如果世界的温度骤增到一亿摄氏度,但是只维持千亿分之一秒,会发生什么?

胡航科

其实也不太懂,我就随便一说吧,说错了大家多指正。

所谓的温度就是分子的不规则运动,所以如果真的是题中假设的那样,瞬间一亿度,维持千亿分之一秒,意思就是在这千亿分之一秒内,所有的粒子都在这段时间内以超高的速度做不规则运动。

而一瞬间之后这个“迫使粒子做超高速不规则运动”的神奇因素消失了,那么由于惯性,所有的粒子都会以这个神奇因素消失时刻的速度大小和方向运动。而且刚刚也说了,所有的粒子运动都是不规则的,也就是什么方向都有,那么结果就是,粒子会以极高的速度相互碰撞。这些粒子的平均速度可以根据麦克斯韦速度分布律算出来:

但是可惜的是,如果是一亿度那么高的温度,估计粒子会有相对论效应,所以不能用这个简单的公式推算得到,但是我们还是可以确信,这个时候粒子的速度不是很接近光速,就是比较接近光速——而让粒子以这样的速度相撞,人类还只在粒子碰撞机里面实现过。

↑大型强子对撞机↑

于是整个世界变成了一个巨大的粒子加速器,各种粒子之间发生足以使之撞成基本粒子状态的碰撞,而最后的结果,就是全世界都几乎变成了一锅汤一样的基本粒子。

↑粒子像烟花一样在世界的各个角落绽放↑

这就是你随便让世界变成以一亿度的结果。


SilentTurbine

有点意思,别较真,我们来不严谨地分析着玩一下。

分子动能Ek=0.5*mv^2=1.5kT。m我们当做氢原子的质量,3.32*10^-27kg,k取1.38*10^23J/K,T就是题主说的温度,取100000273K。

现在就剩v未知啦,算一下得到1116687.7米每秒。也就是极限速度可以达到1000公里每秒。当然,分子要互相碰撞的,互相一撞就不都是这个速度了,可能快一些可能慢一些。具体要看麦克斯韦-玻尔兹曼分布了。


我就不算这个了,因为本来就是脑洞问题。我们继续说会发生什么。

大概就是,你在这放个屁,几百公里公里以外也可以在一秒内探测到空气中的的这个屁。甚至有一定概率在地球的另一头也能测到。所有的分子大概都会这么乱跑,看起来就像是都在剧烈燃烧。

然后整个世界(我暂时理解为地球了)都是这样,呼啦啦全乱套了,爆炸是免不了的。

等下,题主说只维持千分之一秒,然而涉及到温度,也就是分子的动能,这里面没有强调时间的影响啊。也就是说,你把温度搞到那么高,不用维持,而是会一直保持这些能量。直到能量慢慢通过其他方式散出去。

而千亿分之一秒,粒子怕不了多远。按照题主的黑科技,这个温度只持续千亿分之一秒,然后瞬间降回之前的温度。那么我只能瞎猜一下,来画个图吧。


如上图,一开始地球是这样的。

上图是题主开始发功,瞬间升温。

下图是千亿分之一秒后,题主再次发功,瞬间降温。

温度这么高,分子动能增大,肯定都要乱跑了。而且有能量通过波的形式散发出来,大概就是会发光了。脑洞,意会。

好了,就回答到这里,不足之处还请指出。


蛋科夫斯基

如果世界的温度骤增到一亿摄氏度,那怕只维持千分之一秒:

首先,整个地球的各类生物包括人类都会灭绝!可不能小看这千分之一秒的急剧升温。人体和动物、植物等没有办法适应!

其次,由于超高温度。地球的磁场、太阳的磁场以及其他天体的磁场都会被消磁,从而瞬间失效。因此极有可能地球会失控、地球只要撞上木星等大的天体,只能被毁灭。而太阳失控以后,也会因为撞上其他恒星,会毁灭。

再次,我们的各种导航也会失灵。而整个人类基于电磁波研究出来的有线无线通讯网络都会失灵。所有基于于磁介质的硬盘、主板等等都会因消磁,而被毁掉。

总之,各种动植物包括人类都灭绝,各种天体、包括太阳、地球等都毁灭,最终就是宇宙末日!所以,看似坚不可摧的地球、太阳等天体都不可能经受住这千分之一秒升温一亿摄氏度的考验,而最终走向毁灭!


地震博士

有趣的问题,问题已经假设温度上升至上亿摄氏度了,并且维持一毫秒,因而不必考虑物质温度能否能否变到千亿分子一秒。

核聚变需要高温高压,比如太阳内部就有达1500万度的高温,这么高的温度就是让聚变材料原子如氘原子将核外电子“甩开”,光秃秃的原子核去和另一个光秃秃的氚核“幽会”去,这个幽会必须速度极快,这样才能紧紧地碰撞在一起,完成生命的大和谐,放出巨大能量。

地球上就没那么高压力了,压力不高,温度来补因此聚变温度要求更高,要求达上亿度,一个个的氢弹必须要用原子弹来点火。

如果地球温度已经达上亿度,氢弹就可以摆脱原子弹这个点火装置了,温度到了随时爆,1400万到1亿度的绝对温度,正是实现自持聚变反应的条件。因此你就会看到地球上五大常任理事国美、俄、英、中、法核武器库噼里啪啦爆个不停,美国和俄罗斯再也不需要比核武器谁家多了。

其实温度变化是缓慢的,毕竟温度高了,物质内部粒子的无规则运动就会加强,来回碰撞也会加剧,因而不可能上升的太快,所以核电站压力容器中控制温度比控制压力要容易。

以上回答纯开脑洞!


五月21号

后果比较严重,虽然不至于将地球分裂,但所有的生物都会灭绝,即便是千亿分之一秒


下面就简单的讨论一下:

题主提到了一亿摄氏度,我的第一反应就是托卡马克装置,这是用来进行可控核聚变的装置。


因为地球的引力关系,我们无法在太阳那种“低温”环境下产生核子聚变,因此只能提高温度。记录显示,这个装置内部曾经产生过5.1亿摄氏度的高温

。当然了其内部高温物体早已成为等离子态了。

再回到一亿摄氏度上来,方便讨论,我们需要将其转为电子伏特。

由温度和玻尔兹曼常数,我们就能得到相应的电子伏特。换算下来,一亿摄氏度约为8.6K电子伏特左右。

而这等能量级别已经可以使得部分原子发生电离反应

,而电离的结果很明显:动植物将会直接死亡注意一点虽然这里只有千亿分之一秒(10^-11秒),但是对于电磁作用来说,已经足够变为自由电子了。

所以说,经历过着一短暂的高温,地球上的系统经历了一次重新塑造等待着时间的流逝,再次出现生命。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普

一亿摄氏度足以摧毁一切,所有物体都会汽化,所有的分子都会分解成原子状态。但是千亿分之一秒究竟能汽化到什么程度?有多少分子能在这么短的时间内分解?

计算分子速度(3k/2)T=0.5mv^2 ,v是平均速率,T为温度,k为玻尔兹曼常数1.4×10∧-23,人体大部分是水,m是水分子质量3×10∧-23Kg。求得V=11832m/s。

汽化程度

千亿分之一秒,分子运动距离是11832×千亿分之一等于10∧-7m。分子间平衡距离r=10-10m时,此时引力等丁斥力,分子之间作用力为零;当分子间的距离r<10-10m时,分子之间表现为斥力;当分子间的距离r>10-10m时,分子之间表现为引力。当分子之间的距离大于10-10m的10倍时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略。也就是即使没有完全汽化,分子也已经是分散状态了,温度降低后结构不能复原,任何生物都化为一摊血水,可怕的毁灭!

分子分解程度

分子分解为原子是化学反应,化学反应通过碰撞实现,10∧-7m除以分子间距10∧-10m等于1000。也就是平均每个分子碰撞了1000次,如此高的温度,几乎每个分子都是可以反应的活化分子。在千亿分之一秒内,生物处于主要由碳原子,氧原子和氢原子组成的状态。从这个角度来看,温度降低后生物连血水也不会留下。


唠科请留步

呃……千亿分之一秒?那是个什么概念?在下认为除了放出一些射线之外,什么事情都没发生。除了一些精密仪器会有反应,生物都不会有感觉到变化。就像题主你在北京打了个嗝,他在上海什么都不知道😃😃


增雄3

这是个永不可能发生的事,实际上也是毫无意义的问题。这已经不是脑洞的事了,而是精神病的事儿了。题目描述说,能量怎么来的不管,温度怎么降的也不管,一点科学素养也没有。假定也得建立在合理的基础上,才有研究和借鉴的意义,否则就不要忽悠人了。

就事论事,即使世界骤增到一亿摄氏度,只维持千亿分之一秒,会发生什么?这有两种可能性。

第一种可能:全世界毁灭

这种可能的前提是温度骤增一亿度后,维持千亿分之一秒后正常下降到一千万度、一百万度……,其结果那就是宇宙继续膨胀,世界所有物质的原子瞬间电离为“离子汤”,随着宇宙膨胀降温,包括人在内的几乎所有物质成液态和气态,全部“回炉”重新组合塑造。


第二种可能:地球啥事儿也没有,人类不会大灭绝

这种可能的前提是温度骤增一亿度后,维持千亿分之一后,骤降到原来没升之前的温度,且不需要任何时间,咱也来个脑洞。

一亿度时质子中子并没有被破坏,以一个质子为例先根据温度计算出方均根速率,即质子的平动速度,即用1/2mv²=3/2KT,其中K为玻尔兹曼常数,数值为1.38x10^-23J/K,T为绝对温度,这里为100000273K,m为质子质量为3.32x10^-27Kg,可以算出v≈1000公里/秒,然后再算出质子运动行程S=vt=10^-5米,原子半径数量级为10^-10米,也就是说质子在千亿分之一秒内能冲撞几万次,有生命的动植物有可能完蛋,因为破坏了表面组织器官的有机物结构,但也不至于象铁水似的化掉。基本还是固态。而地球应该没问题,内部还没有觉到呢,因为时间太短了,就象作了个CT扫描。


物原爱牛毛1

一亿℃是一个可怕的数字,任何物体都会在这样的情况下发生聚变!(包括:生物、大气、地壳等)

而千亿分之一秒≈亿分之一毫秒≈十万分之一微秒≈1‰微毫秒≈1微微秒。(也就是时间上的最小单位)

在这样可怕的温度下,以及在这样短的时间内发生这样的波动。(相当于1微微秒内,温度±1亿℃波动)――这是相当于发生了核聚变乃至更可怕的聚变反应。

你想想,世间万物皆有物质所组成,物质由原子组成,原子又由电子和质子组成。――一旦受到比核聚变还要强得多的能量冲击时,电子和质子将会分离。届时,电子将成为电离子(自由电子)。

而当物质变为电离子和质子时,也就不存在原子;没有原子,就无法形成物质;没有物质,也就没有了一切!

所以,当地球发生一亿℃灾难性环境时,哪怕只持续千亿分之一秒,都将导致生物大灭绝!――甚至还会出现以下一个或多个现象:①地壳融化、海洋蒸发、大气消失;②全球火山大爆发、大地震、极端恶虐天气;③通讯中断、电力中断、文明停滞……等。(由最严重到较严重)


圣之子

答:千亿分之一秒,对于微观世界来说,也是“漫长”的,一亿度足以使原子的核外电子呈电离态,所有生物瞬间瓦解为“离子汤”。


宏观世界短暂的一瞬间,在微观世界中能发生很多事,比如:

1、K介子半衰期为一亿分之一秒;

2、π介子半衰期为二百五十亿分之一秒;

3、τ子寿命半衰期只有3.4万亿分之一秒;

4、ρ介子半衰期只有2千万亿亿分之一秒。

温度的微观景象是粒子的无序热运动,符合麦克斯韦-玻尔兹曼分布,一亿度的温度,根据分布公式计算,粒子热运动的平均速度,可达光速的1/300。



这么高的温度下,原子的核外电子均成为自由电子,但原子核还不足以瓦解。

所以粒子都以呈电离态,千亿分之一秒内,粒子热运动的平均行程大约是0.00001米,该距离足以使微观粒子,发生数万次的相互撞击。



所以,千亿分之一秒的一亿度,也足以让一切普通物质瓦解为“离子汤”,所有生物都不能避免灭亡。


比如人类就呈创造过4万亿度的高温,只不过持续了数千万分之一秒,这么高温度下,只有托卡马克装置能够对高温粒子进行束缚。



以上答案,纯属个人猜想,不一定正确。因为对科学家来说,谈论这个问题,真没啥意义呢!



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