温度存在上限和下限吗?宇宙最高温1.4亿亿亿亿℃,只出现过一次
自宇宙大爆炸之后 , 宇宙空间已经成了一个高寒的环境 , 平均温度就达到-270.3℃ , 温度的最低值是绝对零度 , 也就是-273.15℃ 。 但目前宇宙中找不到这个温度 , 这是个根据实验结合理论推导出来的结果 。
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目前科学家发现已知宇宙中最冷的地方叫做回力棒星云 , 它的温度是零下272℃ , 被人们称为宇宙的冰盒子 , 我们都知道 , 当一个密封罐子中的液体被迫喷出时 , 罐子中的温度就会急剧下降 , 回力棒星云就是这样的 。
它是由气体和尘埃组成的云团 , 是从一颗正在死亡的恒星中以164公里/秒的速度向外喷溅出来的 , 进入太空后就迅速膨胀 , 而周围已经没有热源 , 只能不断地消耗内能 , 这是它温度下降到接近绝对零度的主要原因 。
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既然存在最低温 , 那应该也会有一个温度的上限 , 那会是多少高温呢?
温度 , 从微观上来讲 , 是物体分子热运动的剧烈程度 , 取决于内部原子、分子等粒子的动能 , 粒子的动能越高 , 物质温度就越高 , 绝对零度就是粒子动能低到量子力学最低点的体现 。
我们从0℃开始盘点一些典型的温度数值 。
0℃是淡水的冰点 , 也是摄氏温标的起点 , 4℃是一般冰箱的冷藏温度 , 在这个温度下 , 水的密度最大 。
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我们再来看看人体能承受的一些温度 , 人属于恒温动物 , 对低温的承受能力有限 , 有记录显示 , 13.7℃是人体失温后幸存下来的最高温度;最适合人类居住的温度其实是15-18℃ , 高温也会引起人体的变化 , 如果人体超过38℃ , 就要介入药物治疗 , 41℃时 , 人体的器官:肝、肾、脑将发生功能性障碍 。
人类历史上有记录的最高发烧温度是46.5℃ , 1980年 , 52岁的威利·琼斯中暑并发烧46.5℃ , 他在医院呆了24天 , 最后幸运地活了下来 。 因此还打破了吉尼斯世界纪录 。
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那么地球上最热的地区在哪里呢?美国加州的一个沙漠山谷在1913年的最高温度达到56.7℃ , 因此也被称为死亡谷 。
【温度存在上限和下限吗?宇宙最高温1.4亿亿亿亿℃,只出现过一次】到1922年 , 利比亚的阿济济耶又创下了新纪录 , 57.8℃ , 人体完全难以靠近 。 但还有温度更高的沙漠地带 , 伊朗境内的“卢特沙漠” , 这里被黑色的火山熔岩广泛覆盖 , 吸收了大量的太阳光 , 人们曾经测到71℃的超高温 。
但自然界的超高温地区不在陆地上 , 而是在海里 , 1979年 , 一个科学团队在太平洋深处的一个海底火山口 , 测到了90℃的高温 , 但这里还生活着着多毛虫、虾类、蟹等海洋生物 , 它们依靠这些海底热泉口喷出的细菌生活 。
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目前人类所知道的 , 能承受-272.8℃超低温的是水熊虫 , 它还能在这个温度中坚持存活2分钟左右 , 在-200℃的环境中也能生存好几天 , 这是一种生命力非常顽强的生物 , 它还能承受151℃的高温 , 在这个温度下 , 它可以坚持30分钟 。
再看看1000℃ , 这是钻石的得以形成的温度 , 钻石的本质就是纯碳 , 在高温高压下才会结晶成珍贵的钻石 , 地球上的天然钻石基本上都是在150到200公里深的高温高压下形成的 , 然后通过火山爆发被岩浆带到地表 , 有些矿石则是恰好落在河流上游 , 最后像淘金一样被有缘人发现 。
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再热一点的 , 是火山的熔岩 , 它的温度通常在800℃到1200℃左右 。 地球的核心部分地核的温度也非常高 , 有4000-6800℃ , 几乎和太阳表面温度差不多 。
但太阳温度最高的是它的日冕层 , 能达到为100万℃ , 而距离太阳中心最近的光球温度只是几千度 , 这一反常的现象科学家们还没有找到合理的解释 。
我们再来看看核聚变反应所需要的温度 , 聚变反应需要高温 , 而这个温度必须要达到好几百万摄氏度才行 , 有些甚至是在上亿度的高温条件下才会发生 , 目前的人造的最高温是10万亿摄氏度 , 是由欧洲核子研究中心的大型强子对撞机制造出来的 , 他们将粒子加速到亚光速 , 然后发生高速碰撞 , 就产生了这个温度 。
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