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？( 二 ) 科学家

人工制造的高温
高温对于现代人类来说有着重要的用途。最典型的高温大概来源于火，人们从远古时期开始就将火焰视为最有力的工具之一，如果没有火的帮助，我们无法驱赶野兽、烹制食物、获取温暖，定居和社会生活的发展也必然会受到影响。
而在我们的科学技术得到发展之后，高温的用途变得更多，再一次改变了世界。蒸汽机的发明被视为工业革命开始的标志，而这就是一种利用高温来转化为动能的机器。
工业时代将人类社会变成了过去的人们完全不敢想象的模样，但各种直接从大自然中获取的资源终究有耗尽的一天，我们对于大自然的负面影响也不得不引起人类的重视，如果这样继续下去，那么迟早有一天我们自己建设的社会也将被我们自己毁掉。
因此，人们开始思考能源的转型，我们是不是可以研究并推广一种更加高效、清洁的能源，让地球的压力更小，也能够适应人类未来发展的需要呢？其实现在的人们已经开始对这种能源进行研究和利用了，想必大家也不会感到陌生，因为这种能源就是核能。
核聚变的研究和“人工太阳”的高温
如今我们已经有不少的核电站在运转，这些核电站主要是靠可控核裂变带来的能量维持运作，虽然也是一种清洁能源，但也有着动力和安全性两方面的问题，更加理想的显然是另一种核能，也就是核聚变。
核聚变是太阳的光热来源，是一种绝对清洁而又非常高效的能源获取方式，我们至今只在氢弹的制造中利用了核聚变，但如果要让人类社会维持运转，显然是需要一种更加持久、可控的核聚变发生装置的。科学家们一直都在对这一技术进行研究，托卡马克装置就是因为这个原因而被制造出来。
要想获得稳定的核聚变，那么人类就需要制造出高温。太阳内部之所以能够稳定地产生核聚变，不光是因为温度，还有巨大的压力。人类想要达到同样的效果，就需要制造出比太阳中心更高的温度才行，于是，科学家们开始了自己漫长的探索之路。
托卡马克装置全称为全超导托卡马克核聚变实验装置，是我国科学家在可控核聚变研究方面的杰作。这个装置能够轻轻松松地制造出上亿度的高温了。在全世界范围内看，这还远远不是极限，因为此前美国科学家还用相对论重离子加速器制造出了4万亿摄氏度的高温。
这个数字可能已经让我们晕头转向了，很难想象4万亿摄氏度的高温是什么概念，如果置身其中大概要不了一秒钟就会灰飞烟灭。
但其实对于我们来说它其实并没有这么恐怖，毕竟制造它的机器一般能够承受的也只有几千摄氏度，然而它们现在却可以制造这样的高温，主要是因为我们想象的温度一般伴随着惊人的热量，但其实我们需要将温度和热量分开来看，因为这是两个不一样的概念，而你对温度与热的理解，可能存在偏差。
温度和热量的区别
首先我们要明白温度的概念，这指的是物体中粒子的动能，粒子的动能越大，那么温度也就越高。如果我们能够将粒子的速度加到光速，那么物体的动能就会加到最大，温度也就最高。遗憾的是，粒子本身是有静止质量的，因此只能够无限接近光速而不能真正达到光速。
因此，我们也不能够说如今我们获得的温度就是宇宙中的最高温度。一些科学家认为，宇宙中的最高温度应该是大爆炸发生之后一个普朗克时间的温度，但我们现在还没有能力去验证。那么，我们感受到的热量又是怎么回事呢？
热量不仅和物质的温度，也就是动能有关，还有物质粒子的密度。也就是说，粒子需要达到一定数量才会显示出可观的热量，如果粒子的数量实在是太少，那么其实是不会热的。也正是因为这个特性，我们的科学家才能够利用各种装置制造高温，而这些极少量的粒子即使是达到数万亿度，也不会对设备造成破坏。
不得不说，这个物质宇宙实在是非常神奇，对于物质规律的不断研究实际上也在帮助人类世界的实践不断前行。现在我们对于可控核聚变的研究已经到了关键时期，究竟能不能在短时间内掌握这项技术，现在的形势还是比较乐观的。
结语
人类曾经将核能应用于战争，目前世界上的核武器足以让人类文明完全毁灭。但是我们也要看到，可控核聚变能够让我们的文明走上一个全新的台阶，不管是我们的日常生活还是各种尖端科技都将获得极大的突破。