1.4億億億億攝氏度是什麼概念?直接改變我們對溫度和熱的理解

2021-01-09 小奇探秘

1.4億億億億攝氏度是什麼概念?直接改變我們對溫度和熱的理解

什麼叫做溫度?大家一看這個問題,都會覺得很簡單,因為在我們的日常生活當中,用來衡量冷和熱說法,便叫作溫度,這樣的說法沒有任何的問題,但是這僅僅是從一個微觀且籠統的角度在回答這個問題。

而從物理學的角度上面來說,整個宇宙其實是沒有溫度這個概念的,但是為了將熱能進行具體的量化,於是人類就提出了這樣一個溫度的概念,在我們日常的生活的當中,比較常見的溫度有液態水和固態水的臨界點0攝氏度,人體的體溫37攝氏度等等。

這些溫度的數值,僅僅只是其物質載體所含熱量的具體體現,而就目前我們人類通過物理學計算,得到整個宇宙的最低溫度,那就是絕對零度,用我們人類設定的溫度來表示就是零下273.15攝氏度,而整個宇宙的最高溫度就是我們今天要說的1.4億億億億攝氏度。

那麼1.4億億億億攝氏度,這到底是個什麼樣的概念呢?要知道我們將液態水氣化,所需要的溫度,也不過100攝氏度,而太陽表面的溫度也只有6000攝氏度,即使是到了太陽的內部核心,溫度也才400萬攝氏度。

而400萬攝氏度正是太陽進行氫核聚變所需要的溫度,而目前在整個人類可觀察宇宙當中,最大程度的恆星,其恆星部位的溫度也只有60億攝氏度,這個溫度也是目前我們能夠在可觀測宇宙當中找到的最高溫度。

從而我們也可以稍微的想一想1.4億億億億攝氏度,是什麼樣的程度,應該能夠將任何的物質給融化掉,甚至空間在這個溫度之下,也會扭曲變形,而且這個溫度,整個宇宙只出現過一次,這就是宇宙大爆炸時達到的溫度,也就是著名的普朗克溫度。

而這一溫度,除非宇宙再次開始坍縮爆炸,不然不可能在達到這樣的溫度,而我們在上面也說了,溫度僅僅只是人類設定出來的一個物理值而已,在宇宙的概念當中是不存在的,而我們設定溫度這個物理值也只是為了將物質的熱能給具體的量化,從這裡我們也就可以知道,溫度和熱能是完全不一樣的。

比較熱能本身就是宇宙概念的一部分,熱能能夠產生,和宇宙的運行也是有很大的關係的,那麼到底什麼叫做熱能呢?

其實簡單點說就是物質分子在運動過程當中,所產生出來的能力,就稱之為熱能,而所謂的溫度,從這樣一個微觀的角度上面來看,就是用來衡量物質分子運動快還是慢的一個數量值,而這也就是說,物質的運動分子運動的快,所產生的熱能就會越多,而溫度的表示就會越高,反之也是如此,分子運動慢,熱能越少,溫度就越低。

而我們之所以能夠感受到冷和熱,其實就跟空氣當中的分子運動,有很大的關係,比如溫度比較低的時候,這說明空氣當中的分子運動是比較緩慢的,所以釋放出來的熱能也就比較少,在這樣的情況之下,一些冷空氣分子在遇到人體的皮膚之後,就會吸收我們身體的熱能,於是就會感受到寒冷。

反之也是如此,當氣溫比較高的時候,空氣當中的分子運動極快,產生的熱能也就越多,而在這樣的情況之下,空氣當中的熱分子,在接觸到我們人體之後,會將高於人體溫度的熱能增加到我們的身體內部,從而就會感覺到炎熱。

而對於1.4億億億億攝氏度這樣的一個溫度來說,是宇宙大爆炸時產生的溫度,也正是因為有了這樣的一個溫度,使得宇宙大爆炸的時候是,所有的物質原子、甚至是中子,都被這樣的溫度進行了分解,成為了無法再繼續進行分解的基礎粒子夸克。

而在這個過程當中,因為熱能的產生,自然也就是因為粒子的快速運動導致的,於是大爆炸發生之後數秒鐘的時間,大量的粒子從宇宙原本奇點朝著四面八方運動而去,從而也就促進了宇宙的膨脹。

而1.4億億億億攝氏度本身就是宇宙最為原始的溫度,如果還想達到這個溫度,那麼粒子的運動就必須達到最高速度,而這個速度就是光速,但是根據廣義相對論,宇宙當中沒有任何物質的速度能夠達到光速,這也就決定了我們不可能在重現出這樣的溫度來,除非宇宙重現開始!

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  • 相對論對撞機(RHIC)創造的4萬億攝氏度是什麼概念?
    基本上這些對於我們「正常人」只是一個數字概念,而對於科學工作者卻有著非同凡響的意義,2010年紐約長島的重離子對撞機將兩束接近光速的金離子對撞,產生了有史以來人類製造過的最高的溫度:4萬億攝氏度!當然我們在本文中並不關心這些數據,而是其能達到的最高溫度!
  • 為什麼零下273℃是宇宙最低溫度,1.4億億億億度是最高溫度
    這個「熱度」(因為實際上我們談到的溫度總是在絕對零度之上)是作為宇宙起源的大爆炸留存至今的熱度。 絕對零度可以說是一個理想的、無法達到的、完美的凍結狀態,很多人對於溫度和熱的理解都缺少一個概念,溫度的本質是一種態函數,用來描述物體內部原子熱運動劇烈程度。說白了就是物質內部粒子的平均動能。而在物理學中,是沒有「冷」這個概念的,「熱」是指由於溫度差別而轉移的能量。
  • 溫度在宇宙中意義是什麼,為什麼最高溫度沒有上限?
    溫度到底是什麼?現代物理學家認為「溫度是物質熱運動的物理量」,即溫度依賴於物質的存在,沒有物質就沒有溫度。在科學上,溫度實際上是一種物質中有多少能量的量度。自然界的低溫極限經過多年的研究,科學家們得出了一個明確的結論,那就是地球上存在著自然界中最低的溫度之一,即絕對零度。
  • 宇宙中最高的溫度是多少?最低溫度是多少度?
    我們需要先了解溫度的定義。溫度(temperature)是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。換言之,物體分子運動的越劇烈,溫度就越高;越平靜,溫度就越低。該星雲溫度可達零下272℃,比絕對零度僅高1.15℃,是已知的一個溫度低於背景輻射的天體,也是已知的宇宙中最冷的地方。「布莫讓星雲」是由從一顆恆星的核心逸流出的氣體形成的,氣體向外流出的速度是164公裡/秒,並且在進入太空之後很快速的膨脹。這種膨脹是造成它溫度下降的主要原因(絕熱膨脹)。
  • 宇宙中最高溫度和最低溫度分別是多少?真的能達到這個溫度嗎?
    要了解這個問題,我們首先要從「溫度」這個概念入手。溫度如果我們從微觀的視角來看理解溫度,溫度的本質就是微觀粒子運動的劇烈程度。那這句話該如何理解呢?我們都知道,萬物是由粒子構成的。而是到處亂串,不規則的運動,我們甚至無法同時描述任何一個粒子的位置和動量情況。曾經有一個科學家叫做布朗,他通過觀察花粉粒子在水中的不規則運動,提出了著名的布朗運動來間接說明分子的不規則運動。後來,到了1905年,愛因斯坦從數學的角度證明了布朗運動。而分子的運動實際上就和溫度是直接相關的,但是因為無法直接描述每個粒子的情況,科學家就用到了統計學的方法。
  • 溫度到底是什麼,人為什麼會感覺到溫度?宇宙中最高溫度是多少?
    」,熱的時候也是一樣,那人是為什麼會感覺到冷和熱,決定我們感受到的溫度是什麼?我們的身體周圍都是大氣分子,它們在不斷的遊動著,而它們遊動的速度快慢就和溫度有關。從人們感受到冷熱的原理我們可以看出,當物體的能量越大的時候,它散發出的熱量也會越大,太陽很熱,散發出來的能量也很大,所以它能給我們能量讓地球萬物生機勃勃,要不怎麼都說太陽能是一種能量,沒人說冰塊是一種能量呢?宇宙當中本來沒有溫度這個概念,是人類為了區分物質所含的能量設定了這個概念。
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