温度的上限是1.4亿亿亿亿度,为什么?西瓜视频为你解答
相信大家都知道一年之中夏天的温度最高了,有的地区温度高达50几摄氏度,那你知道宇宙中温度的上限是多少吗?这不,西瓜视频创作人宇宙观察来告诉你关于这方面的知识。
在地球上,人类曾经记录到的最高气温是56.7摄氏度,当和3000摄氏度的地幔和5500摄氏度的地核比起来,人类的记录显然不值一提。
西瓜视频创作人宇宙观察提到,相对来说,粒子运动速度越快能量越高,宏观物质的温度也越高,粒子本身是没有温度的只能通过能量来表现其温度,所以,在一定压力下,每个粒子的运动速度都接近光速,能量也趋于无限大那就是温度的极限,也就是绝对的最高温度。
而距离地球1.5亿公里的太阳,核心区温度高达1500万摄氏度,而在太阳生命末期诞生的白矮星,核心温度为1亿摄氏度。同为恒星生命末期产(生)物中的中子星,核心温度更是高达10亿摄氏度,但是这些天体的温度,还远远的比不上人类的智慧。
西瓜视频创作人宇宙观察提到,在相对论性重离子对撞机中,金离子被加速到亚光速时,发生的碰撞温度高达4万亿摄氏度。在欧洲大型强子对撞机中,物理学家们用高能质子轰击原子核时可以生成10万亿度的高温。只不过在这种温度下物质已经不是物质了,而是夸克汤了,在可以预见的未来,10万亿度的记录肯定也会被打破。
西瓜视频创作人宇宙观察提到,从本质上来说,温度反映的是微观粒子热运动的剧烈程度,所以粒子的能量越高热运动越剧烈,宏观表现出的温度也越高,而除了光子之外,其余粒子都是具备静止质量的,因此他们都会受到狭义相对论的束缚,从而无法达到光速,但在像光速逼近时,粒子的动能毫无疑问是会无限升高的,那么这是否意味着温度也可以无限升高呢?根据现有的理论,当物体的温度变得足够高时,他们辐射出的波长将会小于“普朗克长度”,从而丧失物理的意义。
因此“普朗克长度”对应的“普朗克温度”,被认为是“现有理论框架下,温度的上限”,具体数值为1.4亿亿亿亿摄氏度。普朗克温度是以德国物理学家马克斯·普朗克命名,是温度的单位。它是自然单位系统中普朗克单位,并且是代表着量子力学中的一个基础极限的普朗克单位。在普朗克温度下,量子力学和广义相对论全部失效,时间和空间也都会崩溃,所有的粒子都不复存在。
西瓜视频创作人宇宙观察提到,四大基本力会统一成一个力,根据标准宇宙模型,普朗克温度只在宇宙诞生后第一个“普朗克时间”内短暂出现过一次,那也是宇宙第一个“大统一时期”,而包括爱因斯坦在内的众多物理学家都希望能重现“普朗克温度”,因为这样一来,人类就能破解宇宙的形成演化之谜,并将四大基本作用力重新统一,从而创造出远超相对论与量子力学的统一场论。
但就像现有理论思维不够“先进”而无法描述大爆炸奇点与黑洞基点一样,现行的“普朗克温度”也只是现有理论的温度极限,而不是温度本身的极限,宇宙中肯定还有一些规则是人类还未发现的,而那些未发现的规则可能将允许超过“普朗克温度”的温度存在,但对现阶段,靠一个多世纪的相对论和量子力学了解宇宙的人类文明来说,那些规则都太遥远啦,毕竟今天的所谓高 科技 都是长在一个世纪,甚至是几个世纪之前的理论土壤上的。
宇宙观察是科学领域的创作人,他拥有20万的粉丝,他在讲课的时候图文并茂的,很有自己的特点,让人能够很快地领悟到他所讲的知识。
听完西瓜视频创作人宇宙观察的讲解,网友们是否对于宇宙中的温度上限有了一定的了解了呢?
想要学习更多有关这方面的小知识,就到西瓜视频上关注创作人宇宙观察吧!
宇宙观察