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絕對(duì)零度是最低溫度嗎?溫度是否有上限?聽(tīng)聽(tīng)科學(xué)家是如何解釋的

 華民 2022-03-14

近年來(lái)的高溫天氣可是讓很多人感到非常難受,尤其是今年我國(guó)的高溫又是不斷創(chuàng)出新高,持續(xù)時(shí)間也比去年長(zhǎng),這種高溫天氣導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)頻發(fā),各種極端天氣也時(shí)不時(shí)地發(fā)生。前段時(shí)間,日本的高溫還造成10多人死亡,上萬(wàn)人中暑,由此可見(jiàn),高溫天氣已經(jīng)成為人類的一大威脅。

我們能感受到的高溫天氣,最高氣溫也不過(guò)是40度左右,可是如此的溫度已經(jīng)讓人類受不了,那在自然界中溫度最低和最高又是多少呢?溫度有沒(méi)有極限?下面我們就來(lái)聽(tīng)聽(tīng)科學(xué)家的解釋。

我們先來(lái)了解下什么是溫度?溫度就是用來(lái)衡量任何物體所具有的冷熱程度,是一種物理常量,從微觀的角度來(lái)說(shuō)是指物體內(nèi)部的分子熱劇烈程度的高低。溫度的兩個(gè)極端分別是最低溫度和最高溫度,理論上的最低溫度稱之為絕對(duì)零度,大約是零下273.15攝氏度,這種溫度下,物體不具有任何的動(dòng)能以及勢(shì)能。

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可是這個(gè)絕度零度只是理論上的最低溫度,而在自然界中目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種低溫的環(huán)境及物體,有科學(xué)家認(rèn)為絕對(duì)零度只是一種幻想,現(xiàn)實(shí)中是不可能存在的。因?yàn)槿魏挝矬w都是有自己的能量,不可能完全處于零能量的狀態(tài)。

這種絕對(duì)零度我們可能無(wú)法想象,而在人類中,我們平常認(rèn)為的低溫就是0度以下,到了0度的時(shí)候液態(tài)水就會(huì)結(jié)成冰,零下幾十度的時(shí)候,液態(tài)水結(jié)成冰塊的硬度是非常強(qiáng)的,而且氣體都有它的界值,當(dāng)溫度低于這個(gè)臨界值的時(shí)候,氣體也會(huì)變成液體甚至固體。比如,氧氣,甲烷等。

在太陽(yáng)系中,離太陽(yáng)遠(yuǎn)的星球溫度都是非常低的,這些星體上的水都是以固態(tài)存在,有的星球上的氣體都是液態(tài)的,比如土衛(wèi)六,大氣主要成分是甲烷,由于溫度低,甲烷以液態(tài)存在,甚至形成了龐大的液態(tài)甲烷海洋。

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說(shuō)完了低溫,我們?cè)賮?lái)說(shuō)高溫,和低溫不同,絕對(duì)零度是零下273.15度,而且這個(gè)溫度還不一定存在,那么高溫相對(duì)低溫就容易理解和探索。我們知道,人體的常溫是37度左右,在不少人看來(lái),100度是人類可以接觸的最高溫度,水變成氣態(tài)只需要100度就可以,這個(gè)溫度也是人們?nèi)粘I钪凶畛R?jiàn)的高溫。

但高溫的上限卻在不斷刷新,每一種金屬都有它的熔點(diǎn),比如黃金的熔點(diǎn)是1064.43攝氏度,鐵的熔點(diǎn)是1535攝氏度,金剛石的熔點(diǎn)則高達(dá)3550攝氏度,越是堅(jiān)硬的金屬,它的熔點(diǎn)也越高。幾千度的高溫在我們看來(lái)已經(jīng)非常高了,人體也是碰到這樣的高溫,直接就被氣化了。

其實(shí)幾千度的高溫在宇宙中不算什么,我們熟悉的太陽(yáng),它的表面溫度就可以達(dá)到5500度,中心的溫度更是可以達(dá)到恐怖的2000萬(wàn)攝氏度,這種溫度超出了人們的認(rèn)知。那么你是否認(rèn)為,太陽(yáng)中心的溫度就是溫度的極限了呢?當(dāng)然不是,隨著人類科技的不斷進(jìn)步,科學(xué)家已經(jīng)可以實(shí)驗(yàn)室中短暫地創(chuàng)造出止億攝氏度的溫度,它就是利用核聚變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

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核聚變之所以人類難以實(shí)現(xiàn)而且研究進(jìn)展緩慢,主要原因就是它產(chǎn)生的高溫以我們當(dāng)下的材料根本無(wú)法承受,在沒(méi)有研究出可以承受住如此高的溫度的材料前,核聚變是沒(méi)有辦法得到應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的。

那么核聚變實(shí)驗(yàn)中上億的溫度是溫度的上限嗎?我想并不是,想要弄明白溫度的極限,最低溫度和最高溫度還是需要科學(xué)的不斷進(jìn)步,而這個(gè)答案或許只有到宇宙中才能找到答案,宇宙浩瀚無(wú)比,有著無(wú)數(shù)的星球和無(wú)數(shù)的奧秘,有一些極端的星球,它上面的溫度也會(huì)超出人類的認(rèn)知,有科學(xué)家認(rèn)為,宇宙大爆炸瞬間產(chǎn)生的溫度才是溫度的極限,是不是這樣,還需要人類的探測(cè)和研究。

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