超导|人造极限，太阳核心温度的62万倍！( 二 ) 超导

超导就是其中一个，超导现象大家应该在我之间的文章中都有了解了，都知道这东西能悬浮在磁铁上。其实超导不仅能实现悬浮，还能实现悬挂，这就很神奇了。这其实是因为超导体，在超导状态下，电阻会突然降为零，超导体会表现出完全的抗磁性。超导体会对外磁场产生作用力，同时磁场对超导体也会存在反作用力。当超导体越靠近磁铁，该重力就会越增加。所以当超导体足够靠近磁铁时。就可以达到抗磁力和重力的平衡，让超导体实现悬浮和悬挂。好像超导体粘在磁铁轨道上一样，没理解也没有关系。我们知道有超导这种现象就行了。生活中有时候，我们还会听到这个词，高温超导体、低温超导体，这个其实是根据液氮沸点来定的，超导体需要极低的温度才能实现超导，降温就很关键，不过想降低很多温度，就需要一个更低温度的东西。那最便宜的方法就是用液氮。
那高温超导体，是可以通过液氮来降温的，因为它们的超导温度要高于液氮沸点。低温超导体是不可以通过液氮来降温的，因为它们的超导温度要低于液氮沸点，液氮降不下去就得用比较贵的方法去实现了。这就是高温超导材料和低温超导材料的一个划分规则。这里我们提到一个词，降温。降温的原理很简单，只需要你把热量低的东西放到热量高的东西的旁边，那热量总是会从温度更高的东西上转移到温度更低的东西上。这就是热力学的第三定律。你把冰块放到常温的杯子里，杯子原来温度比冰块高，但是接触冰块一会之后杯子就变冷了，冰块就化了，冰块和杯子的温度趋于相近。它就是热量的一个转移过程。冰块化了，杯子冷了，杯子吸收了冰块的温度，所以热量是不会从温度低的东西上，自然转移到温度高的东西上。这个就是物理规律。那如果我想完成这个操作怎么办呢？
人类有办法可以通过能量来实现，冰箱我们都很熟悉，它通过制冷把食物的温度降低。实现这个过程很简单，就是通过压缩机，把冰箱里的空气温度给降低，然后让空气把食物的热量给吸走。那食物的热量去哪了呢？我们摸一摸冰箱后面就知道了，冰箱实际上已经被加热了，这个过程就是通过能量一直让冰箱内部保持低温，而让冰箱外部变成了高温，实现了冷暖热的传递。生活中这样的东西有很多，冬天用的各种加热设备，都是这种基本的能量交换。那这些设备温度升高之后呢，它就会传递到周围的空气中，空气就变暖了。这个能量交换的规模随着人多了，生活水平高了，变得越来越大。全球气温就升高了，冰川就融化，海平面就升高了。有因必有果。
人类其实挺厉害，目前人类能达到的最低温度是十亿分之一开尔文。和我们之前说的加速器一样，都很接近我们这个宇宙的物理极限了。但是没有办法，即使我们再给能量，也依然不能撼动物理法则。那既然下限达不到，上线呢？普朗克长度，大家应该都听过，这是物理学家给出的最小距离，就是物质的最小长度单位，这跟温度有什么关系呢？先别急，我们之前说过，所有的物质都会辐射。不管是人还是石头，都会往外辐射电磁波，人能辐射出红外线，波长很长，代表能量就非常低。那人通过加速器撞击的粒子，那一瞬间的能量就非常高，温度也非常高。它释放出来的呢，就是波长极短的高能射线。那如果温度非常非常高，能量十分高，它同样也存在上限，就是波长，它是有一个最短的极限的。这个最短的波长就是普朗克长度。那这个时候的温度就叫普朗克温度，这里应该很好理解。
我再给大家解释一下，能量高，波长短，能量低，波长长。如果绝对零度是零。那这个普朗克温度就可以看做是1 ，具体有多大数值呢？这个我们也没办法去讲，因为这个温度能量我们都无法想象，理论上能达到普朗克温度。只有在宇宙大爆炸的第一瞬间，才能产生，这个瞬间也叫做普朗克时间。最后给大家看一张表格，最低和最高温度。这个我们前面讲了，普朗克温度和绝对明度是理论上的极限。那我们看看人类目前能达到的成就，最低温度，我们可以看到和绝对零度相比，就只差非常非常少的温度。小数点后面八个零的极小的数值差距。波长比地球直径还宽，那最高温度呢？就是粒子对撞机撞出来的，十兆摄氏度。我们往上看，太阳核心温度一千六百万摄氏度，大质量恒星爆炸前的最高温度30亿摄氏度。和我们人造温度10兆射度相比，一个差了62万倍，一个差了三千多倍。