4萬億攝氏度是什麼概念?

五月的田野


溫度這個概念既容易懂,又不容易懂。 我們每天都在和溫度打交道,早上天氣預報說今天降溫,注意增添衣服;白天上班用電腦,CPU溫度如果高了要及時降溫;晚上回家炒菜,油溫適度更健康。但還是有些人不知道氣溫是在百葉箱裡測出來的,分不清氣溫、地表溫度和體感溫度的差別。

那麼四萬億度是個什麼概念呢? 咱們就從大家都熟悉的水開始,水在零度以下的時候會結冰,是固態的,分子之間的作用力比較強。隨著溫度的升高,冰裡面的分子熱運動加劇,克服了分子之間作用力,分子變得更自由更隨意了,於是固態的冰就融化成了液態的水。如果繼續升溫,液態的水會變成氣態的水蒸氣,分子更加放飛自我了。

那麼當溫度繼續升高會發生什麼呢?水分子會解體,變成氫和氧。如果繼續升溫,氫和氧原子中的電子會逐漸脫離原子核,成為自由電子。如果溫度還高下去,原子核也會解體,變成質子和中子。溫度繼續升高到10萬億度左右,質子和中子也會解體,變成夸克。

可見4萬億度時候,早就沒有分子原子原子核,而是亞原子粒子們的天下,這個溫度在宇宙誕生(大爆炸)之後不到一秒鐘的時候出現過。這個溫度值是用物理規律計算出來的,不是時空穿越過去拿溫度計測的。

至於溫度有沒有最大值,我們目前只能計算到大爆炸後一千億億億億億分之一秒時候的溫度(約為10億億億億度),因為這之前的物理規律我們還不瞭解,所以這就是目前我們已知的最高溫度了。


喬小海


人體正常體溫大約37℃

普通打火機的外焰溫度大約600℃

家用天然氣火焰溫度大約1500℃

金屬中熔點最高的鎢熔點3410℃

人類已知熔點最高的物質鈦合金熔點4215℃

地核內部最高溫度6800℃

太陽中心溫度2000萬℃

氫彈爆炸的瞬間溫度超過1億攝氏度,持續時間極短

人類創造過能夠持續的最高溫度5.1億攝氏度,1994年在美國創造的核聚變溫度

2010年,科學家通過金屬離子對撞生成了夸克-膠子湯,人類創造了最高的瞬時溫度約為4萬億攝氏度,通過紅外輻射記錄下的最高溫度,不過只持續了10的負15次方秒數量級的時間。在這個溫度下物質將難以凝聚在一起,原子間和原子內部的電磁力和相互作用力都會消失,物質只能以夸克的狀態存在。

而理論上宇宙最高的溫度是普朗克溫度,也就是宇宙大爆炸瞬間所產生的最高溫度,數值上是1.4168×10的32次方溫度,也就是1.4億億億億攝氏度。這種溫度已經無法用語言來形容了,只能用數值體現了。


科學薛定諤的貓


4萬億攝氏度就是一個極高的溫度!高的不可想象!

比如地球中心的溫度也就只有不到5000攝氏度!而太陽中心的溫度也不過接近1500萬攝氏度。可見離4萬億攝氏度還有十萬八千里的差距。但是人類能承受的溫度卻連50攝氏度可能都超不過!


我們討論4萬億攝氏度可以利用大家容易理解的經濟學的例子。比如日本的總GDP為4萬億美元多,而一個教育O2O找老師電商平臺“跟誰學”完成A輪融資為5000萬美元。因此,雖然5000萬美元對我們個人來說是一個難以高攀的大數字,但是面對世界GDP第三的日本一個國家的GDP,就是一個小數目。

可見4萬億攝氏度是一個天文數字,根本不是人類能夠想象的!


地震博士


四萬億度,對普通人來說,沒有什麼意義。不過,對於物理學家來說,會感覺很有意思。人類實驗室目前只能製造幾億度的高溫,而且只能延續幾個飛秒(1個飛秒為1000萬億分之一秒)。 4萬億度,地球上是做不出來的。恆星也不是不行的,恆星最高的溫度,不能超過太陽溫度的10倍。如果溫度過高,恆星是不能形成的。達到4萬億度,由於粒子振動的太過於激烈,以至於元素都不能形成,核反應也自然不會發生,只有電子、質子等基本粒子可以維持。

這樣的場景,已經比“地獄”更加殘酷幾千幾萬倍,恐怕“地獄”都會被這樣的極端高溫所摧毀。也只有在宇宙剛剛誕生之後不久,才可能達到這樣的高溫。只要知道今天熱輻射的溫度,就可以反推宇宙剛剛誕生不久的溫度是多少。計算得知,宇宙在誕生之後第一秒,溫度是100億度,而4萬億度,必須是在宇宙誕生之後的0.0001秒才能發生。4萬億度還不是最高的溫度,普朗克溫度才是理論上最高的。宇宙誕生之後的第一個瞬間溫度,就是普朗克溫度,沒有其他溫度值可以高過它。在此時,所有的基本力都被統一,也沒有物質存在。


懷疑探索者


首選,簡單來了解一下什麼是溫度。在日常生活中,我們通常用溫度的高低來表示物體的冷熱程度。那麼,物體為什麼會表現出有冷有熱的感覺呢?物體的溫度是哪裡來的呢?這就要追到組成物體的微觀粒子,這些粒子始終處於熱運動之中不會停下來,它們的熱運動劇烈程度決定了物體的溫度高低。因此,粒子的平均動能越大的物體,其溫度就越高,反之亦然。

回到問題中來,4萬億攝氏度(以下簡稱度)是什麼概念?我們可以用不同物體的溫度來做個比較。理論最低溫度為絕對零度,其大小為−273.15度;宇宙的平均溫度為-270.45度;水在標準大氣壓下的冰點為0度;人體感到舒適的溫度大約為23度;水在標準大氣壓下的沸點為100度;金星表面的平均溫度為460度;鐵水的溫度為1500度;白熾燈的溫度為2200度;太陽表面和地球核心的溫度為5500度;閃電的溫度為2.8萬度;典型中子星的表面溫度為60萬度;太陽核心的溫度為1570萬度;當大質量恆星耗盡核燃料後,在引力坍縮的作用下將會發生超新星爆發,其核心溫度能夠急劇升高至1000億度;雙中子星碰撞時產生的溫度高達3500億度;相對論重離子對撞機把兩束高速運動的金離子撞擊在一起,產生的溫度可達1萬億度;目前人類得到的最高溫度由大型強子對撞機產生,利用高速運動的質子和原子核之間的碰撞,產生的溫度高達10萬億度,已經超過了4萬億度。

不過,這還不是溫度的盡頭。隨著粒子的運動速度趨近於光速,溫度也將趨於理論最高值——普朗克溫度,其大小為1.42億億億億度。當溫度趨於這個數值時,引力將會變得與另外三種基本自然力一樣強,並且四種基本自然力將會統一成一種力,這正是在宇宙大爆炸後1普朗克時間所出現的場景。


火星一號


4萬億攝氏度是什麼什麼概念?

當溫度達到200萬攝氏度或更高溫度時,物質原子內部的質子和中子將會融化,形成某種液體,這種液體由更小的亞原子粒子夸克和膠子組成。在宇宙從大爆炸中誕生之後的數微秒時間內,這種液體充斥著整個宇宙,隨後它們開始凝結成原子,並最終形成恆星,行星和星際塵埃。物理學家們一般認為原始的夸克-膠子湯將會具有氣體的性質。但是之前的研究已經確認它們的性質更接近液體。

相比之下,超新星爆發,其中心溫度也僅有約200億攝氏度,而太陽的核心溫度也僅有約5000萬攝氏度。

與絕對零度相反,普朗克溫度(T=1.416833(85) × 10的32次方K)是溫度的基礎上限,現代科學認為推測任何東西比這更熱是毫無意義的。據現在的物理宇宙學,這是宇宙大爆炸第一個瞬間的溫度。



遇到麼


答:4萬億度時,只有質子、中子、光中微子和電子等,非常基本的粒子能穩定存在。


宇宙大爆炸模型中,有個暴漲理論,該理論描述:


1、在宇宙大爆炸後10^-12秒,溫度為1000萬億度;

2、在宇宙大爆炸後0.01秒,溫度為1000億度;



4萬億度在這兩個時間點之間。


除宇宙大爆炸外,人類也能在極短時間內,產生超過4萬億度的溫度:

1、太陽內部溫度1500萬度;

2、紅巨星內核溫度可達1億度;

3、氫彈爆炸時的瞬間溫度,數億度;



4、中子星內核溫度極限為60億度;

5、大型恆星的超新星爆炸,內核溫度可達100億度;

6、人類創造過的最高溫度,2001年4萬億度;2012年提高到了5.5萬億度,持續時間數飛秒;

7、宇宙大爆炸後第一個普朗克時間,溫度1.4*10^32度,即是1.4億億億億度;


根據量子力學的觀點,當溫度高於30億度時,中子和質子可以逃脫核力束縛,變得不穩定。



4萬億度時,普通物質將不再存在,電磁力和弱相互作用已經分離,夸克這時候能穩定存在,自由質子和中子能穩定,它們都以接近光速進行運動,碰撞十分劇烈。



不過話說回來,溫度是微觀粒子熱運動的宏觀統計現象,如果處於4萬億度的粒子數少,持續時間短,那麼這麼高的溫度也無法用於實際(比如聚變點火,裂變點火等等)。


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艾伯史密斯


4萬億溫度是什麼概念呢?打個比方,雞蛋大一個物體,其溫度在4萬億度時,五百公里外的一頭牛也得烤焦!實際上,人類所知的最高溫度是原子彈聚核裂變時的溫度,大約是五億度左右。

我估計在宇宙中,自宇宙創生以來,包括所謂的宇宙大爆炸時的高溫,也不可能有4萬億度!上萬億度的高溫,憑現在人類的科學技術,根本就無法測量到,也就根本無法去創造,至於說什麼粒子對撞溫度多少萬億度,都是一些人瞎扯蛋,因為沒有辦法測量與估算,就說有多少萬億度。核裂變也就幾億度,粒子對撞的溫度會是核裂變的上萬倍嗎?正如人類沒有捉到過一隻鬼,就說鬼高大如山!



用戶創維


4萬億攝氏度是什麼概念?咱們先來對比一下。

一:這個季節裡,春暖花開,白天溫度大概20攝氏度左右,人體感覺舒適。夏季時就算溫度為37攝氏度吧,這時不開空調人已經無法忍受了。超過50攝氏度人大概就無法生存了。

二:在標準大氣壓下,沸水的溫度是100℃,做飯時可以感覺到,濺到手上很燙的。

炒菜時的食用油,沸騰時它的溫度可以高達200℃以上,濺到手上一下就是一個水泡。

三:金屬錫,柔軟,易彎曲,當溫度達到232℃時就足以熔化了。

四:金屬鐵,600度的時候鐵是呈暗紅色;800度的時候鐵是呈橙紅色;900度以上的時候鐵是呈橙黃色至亮黃色。繼續升溫到1560攝氏度時,金屬鐵呈液態。

五:已知熔點最高的物質“鉿合金”,熔點熔點也不過4200℃左右,距離4萬億還差的遠。

六:太陽溫度,表面溫度:約5500攝氏度,這個溫度已經可以融化地球上的一切物質了,其中心溫度更是高達5000萬攝氏度,在這樣的溫度下,一切物質只能以氣態存在。但是這個溫度依然與4萬億差的很遠。

七:天體超新星爆發核心的溫度為20億攝氏度,4萬億攝氏度熱到什麼程度呢?在那樣的溫度下足以熔化質子和中子,質子和中子由更小的夸克和膠子構成。這兩種粒子的預期熔化溫度為2萬億攝氏度。4萬億攝氏度高溫度下,所有物質都將分解為“湯”,就像宇宙經由大爆炸形成後最初百萬分之一秒所處的情形。


萌萌最萌



許多的人都曾經有過這樣子的疑惑,也就是:低溫有個絕對零度,那麼高溫呢?高溫是否有個絕對高溫呢?


答案是肯定的,宇宙中不僅有所有的粒子都停止運動的絕對零度( -273.15 ℃),還曾經存在過一個宇宙的最高溫度,也就是宇宙大爆炸那一刻的溫度:普朗克溫度,1.416833(85)×10^32 K,相當於1億億億億攝氏度。


科學家們默認粒子的運動速度上限為光速,因此在粒子的速度接近光速的時候,溫度無限接近普朗克溫度,但是如果溫度超過普朗克溫度時,所有的物理定律也就失去意義了。

為了使題主對溫度有點印象,酋長我將舉些例子給題主看:冰水混合物的溫度是零度;人體的正常溫度為三十七度,高燒時四十度以上;開水沸騰時是一百度;熱核反應堆中等離子體1000000度;中子星表面溫度1000萬度…


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