當物質在十萬攝氏度的時候是什麼樣子的?

2020-11-22 易途

十萬攝氏度是一個很高的溫度,要知道鐵的熔點也才一千五百多攝氏度,因此,地球上幾乎沒有任何固體材料能夠耐得住十萬攝氏度的高溫。

地球本身是一個有溫度的物體,溫度最高的地方是地核,它的溫度也只是七千多攝氏度。離十萬攝氏度還有不少差距。

而地球上發生的球形閃電,這種等離子體(等離子體分為高溫等離子體與低溫等離子體)的局部溫度可以達到幾萬攝氏度。

(球狀閃電,圖片來源網絡)

地球上任何的物質,當溫度提升到十萬攝氏度時,所有物質的化學鍵全都會自動消失,全都會變成同一樣之流質態或氣態的高溫粒子流,回歸到化學物質的基本元素狀態,如二氧化碳、氮、氫、氧以及有毒化學元素等。這些都自然界本源的基礎物質,也稱之為:自然定體物質。當把十萬攝氏度高溫形成的流質物,用同一速度倒在同一溫度的水中,冷卻後會形成同一樣物理屬性的物質。如不同速度和水的溫度不同,其冷卻後所形成物質的物理屬性是各有不同的,而且差別是很大的。以上所述,就是地球物質處於十萬攝氏度的情形。

十萬攝氏度的物質都是等離子體物質,也就是原子的外層電子(大部分或者全部)被剝離後的物質,而且這種情況下各類化合物分子都無法存在,因為化學鍵的強度根本承受不了這種高溫,無論多麼複雜的分子全部分解成基本元素,因此,在極高溫下無論你是美味的食物,還是臭烘烘的大糞,其實都沒有任何區別全部分解為基本元素。

(地心6000-7000攝氏度,圖片來源網絡)

而且不僅分解為基本元素,此時連原子的外層電子大部分脫離原子的束縛變成自由電子,剩下帶正電的原子核(根據溫度高低,可能保留部分核外電子),因此高溫等離子體也是導電良體,並受到電磁場的強烈影響。

所以高溫等離子體:就是由赤裸裸的原子核以及無數的自由電子構成的濃湯,溫度越高,原子核則越赤裸。

而且,由於電子的能量極高,會隨機發生躍遷,所以高溫等離子體有強烈的輻射,從紫外線到X光都有。

太陽,就是一個溫度極高的物體。我們知道太陽表面溫度近六千攝氏度,而且越靠近太陽的核心,溫度越高;太陽核心的最高溫度,就超過了十萬攝氏度。太陽核反應區的溫度達到了1500萬攝氏度!

(太陽核心可超十萬攝氏度,圖片來源網絡)

這個溫度是怎麼算出來的呢?物理學家通過電子的能量來估算出溫度,一個電子伏特的能量大概等於1萬攝氏度。

我們知道,太陽的主要成分是氣態的氫和氦,而且正是由於氫核聚變導致了太陽的高溫。因此,在1500萬攝氏度高溫的太陽核心,存在就是正在發生核反應的氫和氦——當然它們是高度電離的,被稱為高溫等離子體。

宇宙中溫度有沒有超過太陽的物體有沒有?有!比如超新星。超新星是大質量恆星的「猝死」,它的爆發可以照亮整個銀河系。據估計,超新星的溫度就要遠遠比太陽高,約為5500萬攝氏度。

此外,物理學家通過建造高能粒子對撞機,可以產生出極高溫的粒子。比如歐洲核子中心的大型強子對撞機,成功產生了5.5萬億攝氏度高溫的等離子鉛。不過這些高溫粒子流都是十分微小的,並不會對地球造成什麼影響。

因此,十萬度高溫的物體有太陽,也有超新星,還有你根本看不見的高溫粒子流。

(圖片來源網絡)

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