核聚变|你对温度与热的理解可能有偏差：4万亿摄氏度，是什么概念？科学家

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

中国是一个美食大国，几乎每个地区都有自己的特色美食，哪怕是土生土长的中国人也没法说自己尝试过所有的中国美食，因为这个范围实在是太广，数量实在是太多了。和西方的美食不同，我们平时在做饭的时候，往往不会看重具体的数值，什么调料都是“适量” ，全靠感觉和经验来添加，给不少“厨房新手”带来了困扰。
相对来说，西餐的调料就会精确到克，几乎能够保证每一道菜吃起来都是差不多的。我们不能简单地评判孰优孰劣，因为中餐的做法讲究经验，水平上限更高；而西餐的做法保证了经验不足的人士做饭时的下限。
除了调料的用量之外，温度也是烹饪时极为重要的一环。在中餐里，这叫做“火候” ，同样需要用经验和感觉来判断，而现代的西餐厨师往往会使用温度计来精确控温。不过不管是哪一种烹饪方式，我们都需要在过程中注意安全，避免被烫伤，因为人类的皮肤受不了烹饪时候需要的火焰和高温。
对于我们来说，适宜的温度是非常重要的，因为人体能够接受的温度区间并不大，而地球之所以能够孕育出生命，其中一个很重要的原因就是有相对更加温和、稳定的温度。
常见的温度区间
地球有着厚厚的大气层，它保证了太阳热辐射的“安全性” ，不会在白昼的时候直射地表，让温度大幅升高；同时，大气层也起到了“温室”的作用，让地表的温度不会在黑夜中大量流失，不会出现白天几百度，晚上又零下数十度的情况，保证生物能够存活。
在人类的科学技术有了一定发展之后，我们对于温度有了比较系统性的认知，能够精确地测量温度的变化。我们常用的温度单位是摄氏度，在标准大气压下水结冰的温度是零度，而水沸腾的温度是一百度。
地球上的气温远没有水的凝固和沸腾变化那么夸张，但是也有一些相对来说比较极端的地方，比如沙漠中心、两极地区等等。根据科学家们的测算，南极高原的温度已经最低达到了零下100摄氏度，这也是有记载以来的地球最低温度。
但即使是这样恐怖的低温，也无法和天王星、海王星这样的远日行星上的温度相比，它们的表面温度都能够低到零下200摄氏度左右。那么，宇宙中的最高和最低温度究竟是多少，和地球上的温度差别是不是很大呢？
最高温度和最低温度
我们之所以能够生活在一颗温暖的星球上，是因为我们有恒星太阳提供热量。但宇宙中的天体其实只占了整个空间的极小一部分，大多数地方还是漆黑冰冷的。那么，这里的最低温度是不是非常夸张呢？
其实根据科学家的测算，就算是温度最低的地方也不可能低过零下273.15摄氏度，这就是被称为“绝对零度”的数值，是这个物质宇宙的最低温度。或许这个温度在我们看来不是很“夸张” ，然而在宇宙中却依然是一个理论上的数值，因为并不存在这样的一种“真空” ，这是属于量子力学范畴的不确定性原理告诉我们的。
既然最低温度我们已经知道了，那么最高温度是不是同样可以知道？但你可能想不到的是，高温的数值可比最低温度要夸张太多了。比如不断地散发着光和热的太阳，表面温度大约是6000摄氏度，而内部的温度要夸张得多，甚至能够达到数千万摄氏度。
在这样的温度下，太阳上的氢原子可以不断地发生核聚变反应，而太阳的光和热正是由此而来。但太阳并不是温度最高的天体，宇宙中的温度上限也不止于此，甚至人类现在都有能力制造出比太阳中心更高的温度，这又是怎么一回事？