如果世界的溫度驟增到一億攝氏度,但是隻維持千億分之一秒,會發生什麼?

胡航科

其實也不太懂,我就隨便一說吧,說錯了大家多指正。

所謂的溫度就是分子的不規則運動,所以如果真的是題中假設的那樣,瞬間一億度,維持千億分之一秒,意思就是在這千億分之一秒內,所有的粒子都在這段時間內以超高的速度做不規則運動。

而一瞬間之後這個“迫使粒子做超高速不規則運動”的神奇因素消失了,那麼由於慣性,所有的粒子都會以這個神奇因素消失時刻的速度大小和方向運動。而且剛剛也說了,所有的粒子運動都是不規則的,也就是什麼方向都有,那麼結果就是,粒子會以極高的速度相互碰撞。這些粒子的平均速度可以根據麥克斯韋速度分佈律算出來:

但是可惜的是,如果是一億度那麼高的溫度,估計粒子會有相對論效應,所以不能用這個簡單的公式推算得到,但是我們還是可以確信,這個時候粒子的速度不是很接近光速,就是比較接近光速——而讓粒子以這樣的速度相撞,人類還只在粒子碰撞機裡面實現過。

↑大型強子對撞機↑

於是整個世界變成了一個巨大的粒子加速器,各種粒子之間發生足以使之撞成基本粒子狀態的碰撞,而最後的結果,就是全世界都幾乎變成了一鍋湯一樣的基本粒子。

↑粒子像煙花一樣在世界的各個角落綻放↑

這就是你隨便讓世界變成以一億度的結果。


SilentTurbine

有點意思,別較真,我們來不嚴謹地分析著玩一下。

分子動能Ek=0.5*mv^2=1.5kT。m我們當做氫原子的質量,3.32*10^-27kg,k取1.38*10^23J/K,T就是題主說的溫度,取100000273K。

現在就剩v未知啦,算一下得到1116687.7米每秒。也就是極限速度可以達到1000公里每秒。當然,分子要互相碰撞的,互相一撞就不都是這個速度了,可能快一些可能慢一些。具體要看麥克斯韋-玻爾茲曼分佈了。


我就不算這個了,因為本來就是腦洞問題。我們繼續說會發生什麼。

大概就是,你在這放個屁,幾百公里公里以外也可以在一秒內探測到空氣中的的這個屁。甚至有一定概率在地球的另一頭也能測到。所有的分子大概都會這麼亂跑,看起來就像是都在劇烈燃燒。

然後整個世界(我暫時理解為地球了)都是這樣,呼啦啦全亂套了,爆炸是免不了的。

等下,題主說只維持千分之一秒,然而涉及到溫度,也就是分子的動能,這裡面沒有強調時間的影響啊。也就是說,你把溫度搞到那麼高,不用維持,而是會一直保持這些能量。直到能量慢慢通過其他方式散出去。

而千億分之一秒,粒子怕不了多遠。按照題主的黑科技,這個溫度只持續千億分之一秒,然後瞬間降回之前的溫度。那麼我只能瞎猜一下,來畫個圖吧。


如上圖,一開始地球是這樣的。

上圖是題主開始發功,瞬間升溫。

下圖是千億分之一秒後,題主再次發功,瞬間降溫。

溫度這麼高,分子動能增大,肯定都要亂跑了。而且有能量通過波的形式散發出來,大概就是會發光了。腦洞,意會。

好了,就回答到這裡,不足之處還請指出。


蛋科夫斯基

如果世界的溫度驟增到一億攝氏度,那怕只維持千分之一秒:

首先,整個地球的各類生物包括人類都會滅絕!可不能小看這千分之一秒的急劇升溫。人體和動物、植物等沒有辦法適應!

其次,由於超高溫度。地球的磁場、太陽的磁場以及其他天體的磁場都會被消磁,從而瞬間失效。因此極有可能地球會失控、地球只要撞上木星等大的天體,只能被毀滅。而太陽失控以後,也會因為撞上其他恆星,會毀滅。

再次,我們的各種導航也會失靈。而整個人類基於電磁波研究出來的有線無線通訊網絡都會失靈。所有基於於磁介質的硬盤、主板等等都會因消磁,而被毀掉。

總之,各種動植物包括人類都滅絕,各種天體、包括太陽、地球等都毀滅,最終就是宇宙末日!所以,看似堅不可摧的地球、太陽等天體都不可能經受住這千分之一秒升溫一億攝氏度的考驗,而最終走向毀滅!


地震博士

有趣的問題,問題已經假設溫度上升至上億攝氏度了,並且維持一毫秒,因而不必考慮物質溫度能否能否變到千億分子一秒。

核聚變需要高溫高壓,比如太陽內部就有達1500萬度的高溫,這麼高的溫度就是讓聚變材料原子如氘原子將核外電子“甩開”,光禿禿的原子核去和另一個光禿禿的氚核“幽會”去,這個幽會必須速度極快,這樣才能緊緊地碰撞在一起,完成生命的大和諧,放出巨大能量。

地球上就沒那麼高壓力了,壓力不高,溫度來補因此聚變溫度要求更高,要求達上億度,一個個的氫彈必須要用原子彈來點火。

如果地球溫度已經達上億度,氫彈就可以擺脫原子彈這個點火裝置了,溫度到了隨時爆,1400萬到1億度的絕對溫度,正是實現自持聚變反應的條件。因此你就會看到地球上五大常任理事國美、俄、英、中、法核武器庫噼裡啪啦爆個不停,美國和俄羅斯再也不需要比核武器誰家多了。

其實溫度變化是緩慢的,畢竟溫度高了,物質內部粒子的無規則運動就會加強,來回碰撞也會加劇,因而不可能上升的太快,所以核電站壓力容器中控制溫度比控制壓力要容易。

以上回答純開腦洞!


五月21號

後果比較嚴重,雖然不至於將地球分裂,但所有的生物都會滅絕,即便是千億分之一秒


下面就簡單的討論一下:

題主提到了一億攝氏度,我的第一反應就是託卡馬克裝置,這是用來進行可控核聚變的裝置。


因為地球的引力關係,我們無法在太陽那種“低溫”環境下產生核子聚變,因此只能提高溫度。記錄顯示,這個裝置內部曾經產生過5.1億攝氏度的高溫

。當然了其內部高溫物體早已成為等離子態了。

再回到一億攝氏度上來,方便討論,我們需要將其轉為電子伏特。

由溫度和玻爾茲曼常數,我們就能得到相應的電子伏特。換算下來,一億攝氏度約為8.6K電子伏特左右。

而這等能量級別已經可以使得部分原子發生電離反應

,而電離的結果很明顯:動植物將會直接死亡注意一點雖然這裡只有千億分之一秒(10^-11秒),但是對於電磁作用來說,已經足夠變為自由電子了。

所以說,經歷過著一短暫的高溫,地球上的系統經歷了一次重新塑造等待著時間的流逝,再次出現生命。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普

一億攝氏度足以摧毀一切,所有物體都會汽化,所有的分子都會分解成原子狀態。但是千億分之一秒究竟能汽化到什麼程度?有多少分子能在這麼短的時間內分解?

計算分子速度(3k/2)T=0.5mv^2 ,v是平均速率,T為溫度,k為玻爾茲曼常數1.4×10∧-23,人體大部分是水,m是水分子質量3×10∧-23Kg。求得V=11832m/s。

汽化程度

千億分之一秒,分子運動距離是11832×千億分之一等於10∧-7m。分子間平衡距離r=10-10m時,此時引力等丁斥力,分子之間作用力為零;當分子間的距離r<10-10m時,分子之間表現為斥力;當分子間的距離r>10-10m時,分子之間表現為引力。當分子之間的距離大於10-10m的10倍時,分子間的作用力變得十分微弱,可以忽略。也就是即使沒有完全汽化,分子也已經是分散狀態了,溫度降低後結構不能復原,任何生物都化為一攤血水,可怕的毀滅!

分子分解程度

分子分解為原子是化學反應,化學反應通過碰撞實現,10∧-7m除以分子間距10∧-10m等於1000。也就是平均每個分子碰撞了1000次,如此高的溫度,幾乎每個分子都是可以反應的活化分子。在千億分之一秒內,生物處於主要由碳原子,氧原子和氫原子組成的狀態。從這個角度來看,溫度降低後生物連血水也不會留下。


嘮科請留步

呃……千億分之一秒?那是個什麼概念?在下認為除了放出一些射線之外,什麼事情都沒發生。除了一些精密儀器會有反應,生物都不會有感覺到變化。就像題主你在北京打了個嗝,他在上海什麼都不知道😃😃


增雄3

這是個永不可能發生的事,實際上也是毫無意義的問題。這已經不是腦洞的事了,而是精神病的事兒了。題目描述說,能量怎麼來的不管,溫度怎麼降的也不管,一點科學素養也沒有。假定也得建立在合理的基礎上,才有研究和借鑑的意義,否則就不要忽悠人了。

就事論事,即使世界驟增到一億攝氏度,只維持千億分之一秒,會發生什麼?這有兩種可能性。

第一種可能:全世界毀滅

這種可能的前提是溫度驟增一億度後,維持千億分之一秒後正常下降到一千萬度、一百萬度……,其結果那就是宇宙繼續膨脹,世界所有物質的原子瞬間電離為“離子湯”,隨著宇宙膨脹降溫,包括人在內的幾乎所有物質成液態和氣態,全部“回爐”重新組合塑造。


第二種可能:地球啥事兒也沒有,人類不會大滅絕

這種可能的前提是溫度驟增一億度後,維持千億分之一後,驟降到原來沒升之前的溫度,且不需要任何時間,咱也來個腦洞。

一億度時質子中子並沒有被破壞,以一個質子為例先根據溫度計算出方均根速率,即質子的平動速度,即用1/2mv²=3/2KT,其中K為玻爾茲曼常數,數值為1.38x10^-23J/K,T為絕對溫度,這裡為100000273K,m為質子質量為3.32x10^-27Kg,可以算出v≈1000公里/秒,然後再算出質子運動行程S=vt=10^-5米,原子半徑數量級為10^-10米,也就是說質子在千億分之一秒內能衝撞幾萬次,有生命的動植物有可能完蛋,因為破壞了表面組織器官的有機物結構,但也不至於象鐵水似的化掉。基本還是固態。而地球應該沒問題,內部還沒有覺到呢,因為時間太短了,就象作了個CT掃描。


物原愛牛毛1

一億℃是一個可怕的數字,任何物體都會在這樣的情況下發生聚變!(包括:生物、大氣、地殼等)

而千億分之一秒≈億分之一毫秒≈十萬分之一微秒≈1‰微毫秒≈1微微秒。(也就是時間上的最小單位)

在這樣可怕的溫度下,以及在這樣短的時間內發生這樣的波動。(相當於1微微秒內,溫度±1億℃波動)――這是相當於發生了核聚變乃至更可怕的聚變反應。

你想想,世間萬物皆有物質所組成,物質由原子組成,原子又由電子和質子組成。――一旦受到比核聚變還要強得多的能量衝擊時,電子和質子將會分離。屆時,電子將成為電離子(自由電子)。

而當物質變為電離子和質子時,也就不存在原子;沒有原子,就無法形成物質;沒有物質,也就沒有了一切!

所以,當地球發生一億℃災難性環境時,哪怕只持續千億分之一秒,都將導致生物大滅絕!――甚至還會出現以下一個或多個現象:①地殼融化、海洋蒸發、大氣消失;②全球火山大爆發、大地震、極端惡虐天氣;③通訊中斷、電力中斷、文明停滯……等。(由最嚴重到較嚴重)


聖之子

答:千億分之一秒,對於微觀世界來說,也是“漫長”的,一億度足以使原子的核外電子呈電離態,所有生物瞬間瓦解為“離子湯”。


宏觀世界短暫的一瞬間,在微觀世界中能發生很多事,比如:

1、K介子半衰期為一億分之一秒;

2、π介子半衰期為二百五十億分之一秒;

3、τ子壽命半衰期只有3.4萬億分之一秒;

4、ρ介子半衰期只有2千萬億億分之一秒。

溫度的微觀景象是粒子的無序熱運動,符合麥克斯韋-玻爾茲曼分佈,一億度的溫度,根據分佈公式計算,粒子熱運動的平均速度,可達光速的1/300。



這麼高的溫度下,原子的核外電子均成為自由電子,但原子核還不足以瓦解。

所以粒子都以呈電離態,千億分之一秒內,粒子熱運動的平均行程大約是0.00001米,該距離足以使微觀粒子,發生數萬次的相互撞擊。



所以,千億分之一秒的一億度,也足以讓一切普通物質瓦解為“離子湯”,所有生物都不能避免滅亡。


比如人類就呈創造過4萬億度的高溫,只不過持續了數千萬分之一秒,這麼高溫度下,只有託卡馬克裝置能夠對高溫粒子進行束縛。



以上答案,純屬個人猜想,不一定正確。因為對科學家來說,談論這個問題,真沒啥意義呢!



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