地球上,最冷的地方在南極,人類觀測到的南極最低氣溫為-89.6℃。
生活中我們常說的室溫為25℃,常溫則為20℃。
當(dāng)溫度達(dá)到27℃以上,我們就會感到熱了,30℃以上就很熱了,過了35℃就是高溫炎熱酷暑天氣,這個時候就要注意防暑了。
溫度為100℃,就是水的沸點。常規(guī)大氣壓下,100℃時水就會沸騰。
我們常見的食用油通常的沸點都在200℃以上。其中花生油、菜籽油的沸點為335℃,豆油為230℃。
溫度為600℃的時候鐵是呈暗紅色,800℃的時候鐵是呈橙紅色,900℃以上的時候鐵是呈橙黃色至亮黃色。
巖漿的溫度一般在900-1200℃之間,最高可達(dá)1400℃。
溫度為1064℃,金子就會融化為液態(tài)。
溫度為1538℃,鐵塊就會融化為液態(tài)。
熔點最高的金屬單質(zhì)是鎢,熔點為3410℃。
熔點最高的單質(zhì)是碳,熔點在3500℃ 。
圖:鉿合金
人造的最耐高溫的物質(zhì)是鉿(ha)合金(Ta4HfC5),熔點高達(dá)4215℃ 。
圖:太陽表面
太陽表面溫度大約為5500℃。太陽黑子區(qū)域的溫度大約為3500—4000℃,以至于在太陽表面形成相對較暗的區(qū)域。而太陽中心的溫度是表面溫度的3600倍,約為2000萬℃。
正因如此,我們距離太陽1.5億千米還能感受到太陽的溫度。
而水星作為太陽系內(nèi)距離太陽最近的八大行星之一,距離為5791萬千米,最高溫度達(dá)到了427℃。
而太陽僅僅是銀河系內(nèi)很普通的恒星之一,像這樣的恒星還有千億顆。而銀河系也僅僅是宇宙中很小的一個星系,像這樣的星系至少還有2萬億個。
一般而言,對于處在主序階段的恒星來說,質(zhì)量越大的恒星,核心區(qū)域的核聚變反應(yīng)速率越快,每秒釋放的能量就越多(光度越高),所以恒星的溫度就越高。
例如,織女星的質(zhì)量是太陽的2.1倍,表面溫度為9300度。
目前已知表面溫度最高的恒星是WR 102,這是一顆位于人馬座的沃爾夫-拉葉星,距離地球8500光年。雖然這顆恒星的質(zhì)量只有太陽的7倍,光度卻為太陽的8.9萬倍,半徑僅為太陽的23%,但它的表面溫度高達(dá)21萬℃,核心溫度是數(shù)億℃。
而大質(zhì)量的恒星最終坍縮成中子星和白矮星時,由于它們是由炙熱的恒星核心坍縮而成,其表面溫度就可達(dá)到上百萬℃,核心溫度更可達(dá)到1萬億℃。
圖:中子星
例如,爆發(fā)于1054年的SN 1054超新星產(chǎn)生了如今的蟹狀星云,并在其中心留下了一顆中子星,它的表面溫度高達(dá)160萬℃,核心溫度超過萬億℃。
而人類可以制造出4萬億℃的超高溫,那就是大型強子對撞機中產(chǎn)生的。
圖:大型強子對撞機
大型強子對撞機是粒子物理科學(xué)家為了探索新的粒子,和微觀量化粒子的‘新物理’機制設(shè)備,是一種將質(zhì)子加速對撞的高能物理設(shè)備。
總結(jié)
10億是天文數(shù)字,以至于我們很難想象。太陽的表面的5500℃已經(jīng)我們很難靠近,更不要說10億℃。而在茫茫宇宙中10億℃,又是那么的普通。大一點的恒星內(nèi)部溫度就可達(dá)到,恒星坍縮后形成的中子星和白矮星的內(nèi)部溫度更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過10億℃。而現(xiàn)實中,物理上的質(zhì)子對撞實驗所產(chǎn)生的瞬時溫度更是可以達(dá)到4萬億℃。但因質(zhì)子的質(zhì)量極小,即使溫度很高所產(chǎn)生的熱量也很小很小,以至于我們的物理試驗設(shè)備可以承受。也是因為這一點,宇宙中存在的數(shù)萬億億的恒星也才使得宇宙平均溫度為零下270.15℃,僅僅比絕對零度高3℃。因為,在宇宙中所有恒星所占的空間相比于宇宙,小到可以忽略。
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