为什么一千度的高温能冻死人?

民科尖兵


为了解地球大气层热层的1000度高温能冻死人的原因,需要知道温度和热量这两个参数究竟是怎么回事。

宏观物体都是由微观粒子构成,而这些粒子会不停地做热运动,从而产生了温度。因此,温度在本质上是被用于表征微观粒子的平均动能,或者说热运动剧烈程度。相比之下,热量在本质上是指能量。

无论粒子数量有多少,只要粒子的运动速度越快,平均动能越大,则温度越高。但即便粒子的温度很高,只要它们的数量很少,它们所具有的总能量其实很小,也就是说热量可以很低。因此,粒子温度越高,不代表所具有的热量越高。

以火炉和开水为例,人的手放在高温的火炉前热一热不会有事,但如果人的手接触开水则马上会被烫伤。这是因为手放到开水中会接触到数量多得多的热粒子,从而导致手接收到大量的热量而被烫伤。

地球的热层位于地表上方80至700公里的地方,那里的温度确实很高,最高可达2500摄氏度。这主要是因为热层中的气体分子被太阳辐射电离,导致它们以很高的速度运动,从而产生高温现象。但热层中的气体密度极低,要知道,高于地表100公里以上就被认为是几近真空的太空。因此,物体在热层中所接收到的热量其实很小,这样的环境可以冻死人。

正因为如此,NASA的帕克太阳探测器才能够飞入温度高达上百万度的日冕之中。该探测器最热的部分将只会升高到大约1400度,而不是上百万度。


火星一号


这个问题我们简单地说,原因很简单,就是太阳。你看月球表面,白天朝太阳一面温度高达127摄氏度,而晚上没有光照却降低到零下183摄氏度。如此巨大的温差变化当然是因为光照,这一点和宇航员头盔上的温度变化也是一样的。

在头盔被光照的部分,温度很高,而没有光照的地方,温度接近宇宙背景温度,因此宇航服可是一种很高端的装置,可抗高温和耐低温。宇航员在舱外活动的时候转个身温度就变化了,这就是为什么上千摄氏度的高温却能冻死人的原因。

这和距离地球表面几百公里的热层问题是一样的,热层会吸收波长短于1759埃的紫外辐射,这是热层的温度来源,显然是受到太阳的支配,顶部温度可达到1500K。

但是人如果出现在这里肯定会被冻死,因为这里是真空状态,国际空间站才在300多公里的高度运行,真空中没有大量粒子活动,人体也无法吸热,那么人体只会感受到空间背景温度,当然就是冻死了。


川陀太空问答


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


这个问题应该说清楚,不然容易误导人。温度,科学的定义不说了,怕被喷成键盘党,是物体分子的活跃状态。这个物体,是指确实存在的物质,不包括真空。所以太空没有温度。宇航员太空行走为什么向阳面能达到1000度,这是因为太阳辐射产生热。我们都在被太阳照,为什么没有1000度,一方面大气格挡了一大部分能量,另一方面,周围的空气及时把身上的热量带走,这就是为什么地球上的向阳面总是比空气热,但有没有过热的原因。但是放到太空去,周围是真空,没有大气的格挡,又没有空气的导热,宇航服会一直产生辐射热,产生的辐射热又以辐射热的方式向外发散,当太阳辐射与宇航服辐射达到平衡时,就是宇航服的温度,由于辐射方式传热是所有热导方式中效率最低的,是极低,所以高温产生了,我手头没有文献,理论上1000度是有可能的。接下来楼主就错了。转身时,由于没有太阳照射,“温度会急剧下降,导致冻死”,既然温度升高是由于宇航服缺少散热媒介导致的(辐射发散短期内可以忽略不计),转身时,同样也不会有媒介把热传导出去,除了那效率极低的辐射,温度会一直保持,并会以极慢的速度下降,你相当于被装在一个巨大无边的暖水瓶里,所以被冻死是不可能的。只有你被其他的天体或航空器遮挡了,并且时间足够长,或者你的宇航服贴在飞船的背面,热量被同样极冷的航空器以接触传导的方式快速吸走,才会导致冻死,但宇航服既然能保护你不被烧死,同样也能保证你不被冻死。以上是有宇航服的状态,如果楼主假设的是无宇航服状态,那么告诉你,你是爆炸死的,不是冻死的,具体原因与本文无关。


叮叮东334


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


生活中违背常理的事情有,但并不多,这些违背常理的事情乍一看一点都不可能,不符合科学逻辑,但,有些事情当你知道真相之后,也许你就会目瞪口呆、恍然大悟了!

比如我们今天说的这个话题,一千度的高温不是把人烫死而是冻死,你信吗?

我们先来看个列子,许多人都有蒸桑拿的习惯,桑拿房的温度可以达到80度的高温你知道吗,但是正常人可以在桑拿房里面呆很长时间都毫发无损,但你却会被80摄氏度的水烫伤,那么问题来了,都是80摄氏度为什么结果会相差那么大呢?

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1mol(摩尔),一盆热水的水分子数量是100mol,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!

我们再来说一下这个温度,温度是表示物体冷热程度的一个物理量,从微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度,但是温度却没有要求需要多少微粒。

所以我们可以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1/2MV,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。

水分子

了解了这些,我们就可以很好的理解为什么一千度的高温能冻死人了。

在距离地球200公里的热层,那里温度高达1000摄氏度,但是那个环境几乎是真空了,微粒数量非常少,虽说单个粒子的平均能量大,但是热度总能量却是非常低的。人体在这个环境下,是根本吸收不了多少热量的,人体也是无法生存的。

也就是说在那样的环境下,温度高而热度低,所以被冻死也是很正常的!

这是不是看起来更像是一个文字游戏,其实不然,我们一定要明白温度和热度是两个完全不一样的概念。

怎么样?现在如果有人给你说“一千度的高温可以把人冻死”,你相信了吗?

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为什么一千度的高温能冻死人呢,这意乎是天方夜谭。不过在实际中也可能有此事。比喻黑龙光,西藏高原,喜玛拉牙山等地方,白天高温照射,假设一千度高温,在高温下的雪山,长年累月积雪,零下几十度,就是你穿衣服,有暖气设备,也把你冻得半生半死,结成雪人,冻死是必然的。


爽爽勇


热层气温为1000度,但热层空气稀薄,气温并不能被认为是区域平均温度

只有在标准大气压下的气温才能被当做区域平均温度,区域平均温度与生物体的体感温度基本一致,热层气温为1000摄氏度,但体感温度或许在零下几十度,自然会把人冻死

最后再阐述下温度的概念:温度从宏观上讲,代表着物体的冷热状况,从微观上讲是物体分子的热运动活跃度

举个例子:在一立方公里的宇宙空间内,只有一个氢原子,这个氢原子的热运动非常剧烈,换算成温度达到了1万摄氏度,但整个一立方公里空间的区域平均温度却并不是1万摄氏度,而是零下二百多度


炎龙千破


如果学过传热学,这个问题就不难了。在那么高的位置对流换热可以忽略,主要是辐射传热。虽然太阳对物体进行辐射看似能升高人体温度,但是在那样的离地高度很大一部分面对的是黑暗的宇宙,要对黑暗的宇宙进行辐射传热。太阳辐射的那点能量远远不能满足人体自身向宇宙辐射的能量,温度可能会降到零下一百多也可能两百多度。如果我们的地球没有大气保护,面对太阳那一面温度可达几百摄氏度,背对那一面又会降低到零下一百多℃。顺便提一下,水具有很高的潜热,具有保温的作用,在东北地区的夏天夜晚温差会很大,而重庆不会,就是因为重庆湿度大。在冬天南方的魔法冷也是由于水蒸气潜热造成的。


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