为什么一千度的高温能冻死人?

民科尖兵

1000摄氏度的高温冻死人?看起来好像是违反了生活常识和物理定律,但仔细一想却又非常合理!

我们生活中确实存在类似“反常识”现象。

比如桑拿房里的温度可以达到80摄氏度,但你却会被80摄氏度的水烫伤,大家都是80摄氏度为什么结果会相差那么大?原来我们发现:桑拿房里干蒸的温度虽然是80摄氏度没错,但干蒸的水分子数量远小于一盆80摄氏度热水的水分子数量。换句话说就是大家都是80摄氏度,但是总能量是不一样的,假设干蒸桑拿房里的水分子数量是1摩尔,一盆热水的水分子数量是100摩尔,那么总的能量就是水分子数量×每个水分子的平均能量(宏观上体现为温度),那么一盆80摄氏度的热水的总能量就是桑拿房里水分子总能量的100倍,这就是为什么大家都是80摄氏度,而人体却感觉一盆热水更热的原因了!

温度的科学定义就是微粒运动的剧烈程度,但温度却没有要求需要多少微粒。那么假设在宇宙真空的环境中,在1立方米的空间内只有一个微粒在运动,那么这个空间内的总能量就是1/2MV²,这个时候这个粒子就能够代表这个空间内的温度了,假设这个粒子表现的温度为1000摄氏度,但当这个粒子击打到人体上时,人体不会有任何感觉,因为虽然温度高,但是热度低,热度相当于总能量了。

所以我们也可以很好地理解,在距离地球200公里的热层,虽然温度高达1000摄氏度,但却能冻死人!因为这个环境下几乎是真空了,微粒数量非常少,虽说单个粒子的平均能量大,但是热度总能量确是非常低的。人体在这个环境下,根本吸收不了多少热量,温度高热度低,被冻死也是很正常的!这虽然很像文字游戏,但各位科学爱好者一定要明白温度热度是两个完全不一样的概念。


科学薛定谔的猫

热层,又叫热成层、热气层、增温层、暖层,其顶部或极光层离地面约800km,是大气物质受太阳紫外线(λ<0.175μm)辐射高度电离的电离层。


热层气温随高度的增加而迅速增高。太阳活动加强时,500km处气温可增至2000K;太阳活动减弱时,500km处的温度也只有500K。

根据热力学,Ek=½mv²=3×½kT,温度,是单一粒子运动速度的代言。热度,是大量粒子体积能密的代言:Q=nEk/V=½mv²n/V。


虽然热层的大气粒子,如自由电子、自由质子、原子氧等大气粒子,速度很高(0.1c),但是这些粒子的体积密度极低,可相当于真空,热度极低。宇航员走出太空舱若无防护,体热急剧大量散发,立即降温被冻死。


原道童子

在离地80公里以上,有个热层,温度可以超过1000℃,但由于空气稀薄,并不是很危险的地方 中间层顶(约85千米)至250km(在太阳宁静期)或500km左右(太阳活动期)之间的大气层.

热层又称暖层.从热层底部向上,大气温度迅速增加,达到温度梯度消失时的高度,即为热层顶.热层顶高度随太阳活动变化很大,通常在300~500千米之间.

但是由于空气太稀薄,每个粒子虽然有很高的温度,但是能够导出的热量微乎其微。温度从微观上讲是分子运动的剧烈程度,就是说虽然分子运动很剧烈,但是那里接近真空,所以即便再剧烈也不会传导到其它物体上。所以对其它物体来说温度依然很低。


渔耕樵读

电焊飞溅出来小火星跟烧化的铁温度差不多都有上千度高温,一个火星溅到你是不会有什么感觉的,一吨烧化的铁溅到你其实应该也不会有什么感觉的,只不过两个结果不一样。可以想象在北极玩电焊,小火星把你向阳一面表皮烧焦,表皮以下及背阳面会被冻僵。


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