氣泡破裂時溫度能達到2萬攝氏度，為什麼我們卻不會被燙傷？

氣泡在生活中很常見，當我們燒開水的時候，我們可以在水中看到一系列氣泡。在我們喝的碳酸飲料中，二氧化碳氣體的釋出也會產生很多氣泡。毫無疑問，這些氣泡最終會破裂。令人驚訝的是，根據科學家的研究，氣泡破裂時產生的瞬間溫度可以高達2萬攝氏度，這幾乎是太陽表面溫度的4倍。很多人可能會想，如此高的溫度，為什麼我們卻不會被燙傷呢？

首先，我們要來了解一下這個溫度是如何測量的。這麼高的溫度，肯定無法直接用溫度計進行測量。間接測量中，普朗克的黑體輻射定律是一個很好的選擇，天文學家利用這種方法測量各個恆星的溫度，包括太陽。當氣泡破裂時，它會產生一種「聲致發光」的現象，科學家可以測量得到其中的光譜，然後再進行計算就可以得到溫度了。

其次，我們要了解人類感受溫度的機制。事實上，人類並不能直接感受到溫度，我們只能感受到冷或者熱，而這一切與我們對熱量的接收和散失有關。有些人可能會覺得有些抽象，那麼我現在馬上就舉個具體的例子。夏天，當我們處在25攝氏度的空調房中，我們會覺得很涼爽；冬天，當我們處在同樣溫度下的暖氣房中，感覺到的卻是溫暖。

同樣是25攝氏度，為什麼會有不同的感受呢？前面已經說了，人類並不能直接感知溫度，而是感受熱量的得失。實際上，除了空氣的溫度一樣外，你還會向牆壁發出熱輻射。而牆壁的溫度在夏天和冬天是不一樣的，因此二者的熱量得失程度是不同的，所以你對這兩者的感受就有明顯不同。

談到熱量傳遞，我們不能避開的就是面積了。在同樣的能量密度下，面積越大，傳遞的熱量就越多。有過下廚經驗的人肯定明白這個道理，在他們使用的鍋當中有一個長長的金屬柄，通常在鍋溫度非常高的時候，這個金屬柄還處於室溫之下。其原因在於這個手柄和鍋連接的地方非常細，這就減小了傳遞熱量的面積。我們吃火鍋用的大勺子也是這個道理。

回到我們原來的問題，氣泡破裂時溫度那麼高，為什麼我們不會被燙傷？從分子動力學角度來看，溫度是分子平均動能的體現。氣泡在破裂時，分子的動能很大，但是這些分子非常稀疏。也就是說，雖然單個氣泡分子傳遞給皮膚分子的動能很大，但是它的碰撞次數非常少，總的來看，傳遞的能量就微乎其微。如果我們從另一個角度來看，也就是從宏觀上來看，此時熱量傳遞的有效面積基本上為零，這就是我們不會被燙傷的原因。

之前，當旅行者2號到達星際空間時，它發現太陽系邊緣有一層溫度很高的等離子層。於是，很多人就覺得，人類無法離開太陽系了，因為這層離子層的溫度高到可以融化任何的太空飛行器。實際上，旅行者2號測得的溫度就和氣泡破裂的溫度是類似的，雖然看起來很高，但是它們相當稀疏，不會造成任何傷害。