魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

不知道你在看电影时是否会对影片中主角轻轻一挥手就让大地冰封,一口气就让物质蒸发泯灭的画面有所向往,认为这是人类无法做到的魔法,但实际上,在现今的科技下,我们人类已经学会并逐渐掌握了这种温度变换的“魔法”。

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

首先,我们先来聊一聊科学意义上温度的概念。温度代表了物体分子热运动的剧烈程度,是物体内部分子运动动能的一种表现形式。这是什么意思呢?也就是说在一个物体的内部,分子运动越快,这个物体的温度越高,分子运动越慢,物体温度越低。就比如说太阳,太阳之所以温度那么高是因为在太阳的内部时时都有大量的氢元素运动,聚变成氦元素。

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

那么在人类科学家的探索下现在人类能制造的最极限温度是多少呢?

通过对一些数据的研究,我们发现人类运用温度的本质:物体内部分子运动速度决定温度高低,制造了大型的对撞机,让物质中的分子在对撞机中相撞,使它们在碰撞的一瞬间可以释放出巨大的能量,创造出来了5.5万亿摄氏度的高温,要知道,即使是太阳内核的温度也才1500万摄氏度!这里你可能有点疑惑了,这么高的温度,科学家们用什么容器装的呢?毕竟现在所发现的所有物质熔点都不可能达到5.5万亿这个可怕的高温。

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

实际上,为了进行这个比魔法还恐怖的超级高温实验,科学家们在实验所需的对撞机中下足了功夫,整个对撞机装置中都几乎处于真空状态,没有空气的存在。而空气是温度传播的介质,在对撞机中没有空气充当这个温度交换的“中间人”,粒子对撞时所产生的高温也就不会传递到装置的内壁上,装置就能在高温下幸存,实验就能得以进行。那么,这么高的温度就是极限温度了吗?

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

很遗憾,并不是,据科学家推断,宇宙中极限高温被定义为“普朗克温度”,代表着宇宙大爆炸时所产生的极限温度,是一种难以想象,无法形容的高温。但具有求知精神的人类也没有对这种极限温度避而不谈,而是在之前所提到的人造最高温实验中运用了和宇宙极限高温所产生相同的原理和方法。在这个实验下,我们可以联想到宇宙大爆炸时的风采。在另一个温度的极端,宇宙中的极限低温被称为“绝对零度”具体来说就是-273.15摄氏度,和“普朗克温度”的现象相比,普朗克温度至少可能在宇宙大爆炸时出现过,而“绝对零度”更像是一个是从未出现过的理想状态。

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

这是为什么呢?前面我们讲到了,温度的本质就是物体内部分子运动速度的快慢。那么要达到绝对零度就需要物体内部的分子完全静止,但这是不可能的,一个物体既然存在,那么这个物体中的分子,粒子是不可能完全没有能量,处于完全静止的状态的。因此,极限零度是只能尽量贴近,不可能达到的极限低温。

魔法!人类对温度的变化掌握到了什么程度,绝对零度只能是想象?

但是,我们也不妨发挥自己的想象力,想一想在绝对零度之下会发生什么?人类和地球生物会在这个温度下撑多长时间?太阳又会变成什么样?光会不会被冻住?

展开阅读全文

页面更新:2024-04-24

标签:绝对零度   普朗克   温度   人类   摄氏度   物体   高温   装置   宇宙   物质   分子   程度   空气   状态   极限   太阳   魔法

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top