前言

众所周知,在地球领域0℃为水凝结成冰的温度,100℃温度能够到达水的沸点。而且温度本身是有下限的,绝对零度-273.15℃便是温度的下限值,温度却没有固定的上限值。这主要是因为产生温度的本质便是运动,温度的高低与微观粒子热运动的程度息息相关。

换句话说,就是物体运动越快,热度越大,反之亦然。但是,微观粒子是一直保持在运动中的,放眼整个宇宙,绝对静止的物质并不存在。若粒子运动可以停止,这便与量子力学不确定原理相违背,是不符合规律的,所以绝对零度成为不可逾越的温度下限,而温度的上限值却充满未知。

你能想象10亿℃高温是怎样一个概念吗?那人类可造最高温度又能达到多少呢?要解答这些疑惑,首先就要从温度的概念入手。

一、温度的概念

对于温度概念的解读,可以从微观和宏观两方面入手。宏观上说就比较浅显易懂,指代对物体冷暖程度进行衡量的物理数量值。而微观就是上述所说的,描述微观粒子运动剧烈程度的物理量。那温度的具体体现又是怎么样的呢?

以水为例,处于地球标准大气压下,0℃的水会成冰,变为固态。100℃以上便形成了气态。还可以用手感知我们的腋下温度,为恒温动物,体温通常保持在37℃。400℃以上的温度的,铅金属就会融化成液态。

温度继续上升,到达1540℃后,就连以坚硬著称的铁也难逃被融化的命运。科学家现今研究获得的熔点最高物质为五碳化四钽铪,其熔点可以高达4215℃。放眼宇宙,处于太阳系中心天体的太阳,被热等离子体与磁场包裹,粒子运动剧烈所产生的高温,能够通过149597870.7公里送达地球,给予地球生命所需能量。但是经过科学家研究表明,太阳的温度远远达不到10亿℃,太阳的表体温度为6000℃,而内核温度仅为1500万℃。

二、10亿℃温度的概念

就连“火球”太阳的内核温度都难达10亿℃,那么宇宙间真的有10亿℃的高温吗?答案是肯定的。我们人类日常没有接触过的温度不代表没有。相关科学家认为,在宇宙中,只有一小部分恒星的内核温度能够达到10亿℃,例如:处于进化末期的白矮星、中子星、中子星内部甚至能够达到100亿℃,那如此高的温度,究竟是怎样生成的呢?

这主要是由于中子星内部微观粒子运动剧烈,中子星已经处于发展的末期,所以星体不稳固,就会出现大小不一的内部爆炸,而爆炸使得粒子运动更加的剧烈,内部温度便会急剧上升,从而到达100亿℃以上的高温。处于100亿℃高温的物质,就连物质最基本的原子结构都没有办法保留,为此中子星的主要结构构成就依赖于中子。

科学家还认为,体型较大的恒星进行超新星爆发时,其内部温度更是能达到1000亿℃!但是,这一高温只存在于爆破的这一状态。无法长期的保留,经过短短的数秒,恒星就能实现降温,从1000亿℃回转到几十亿摄氏度。通过这一事例,更加断定了微观粒子运动对温度的重要性,只要运动剧烈程度能够达到,那么无论多大的温度都能够产生。

三、人造最高温度

根据微观粒子运动产生温度的这一原理,人类也做出了尝试,立足于当下人类的科学技术来说,通过科学技术完全可以创造出10亿℃高温,甚至是更高的温度。科学家可以在实验室中借助大型强子对撞机,借助高能质子与原子核的猛烈碰撞,立即加速粒子的剧烈运动,从而产生10万亿℃的高温。

在高温的影响下,粒子会分解成夸克,但是夸克无法进行保留,它们便会肆无忌惮,不受约束,逐步演化成夸克汤,而人类无法控制夸克汤这一衍生物,为此10万亿℃为人类可造,但是无法掌控的温度。

在人类的制造可控高温领域,我国“东方超环”,是一套可以控核聚变研究装置,通过装置运转,便可以轻松到达2亿℃的温度,为此也被称为“人造太阳”。但是,这一装置所制造的2亿℃温度存在时间较短,只能出现在一瞬间。那当下人类制造的最高温度为多少呢:答案是5.1亿℃。在1994年5月27日,美国制造出5.1亿℃的温度,并且成功实现掌控,这一成果也是迄今为止人类制造可控高温的最高温度。

结语

对于人类来说,10亿℃是一个很高的温度,但是在浩瀚的宇宙中,这并不算什么。当下,人类对于温度的区重点在于,如何保留可控核聚变温度所产生的等离子体,并且让它长期稳定的存在,变成可以人为使用的资源。

但是,现今并没有哪一种容器可承载过亿摄氏度的高温。在加上虽然人类能够创造出10亿℃甚至以上的温度,但是都是不可控的。相信在未来的科技发展中,人类的技术能够实现对10亿℃高温的掌控,那这一定是人类历史上的一大进步。