4万亿摄氏度是什么概念?

五月的田野


温度存在极限低温,也存在着最高的温度。4万亿摄氏度是什么概念呢?当然,这个温度不是真的去拿温度计去测得,而是通过对物质随着温度变化展现出来的特性而间接得出来的结果。

宇宙在刚刚大爆炸的伊始,也就是在一个普朗克时间内,温度是最高的,也就是普朗克温度,高于这个温度是没有物理意义的,所以,普朗克温度是理论上宇宙的最高温度,这同样也是推算出来的,不是拿温度计量的哦。

什么是普朗克时间?

普朗克时间是最小的不可再被分割的时间单位,小于这个时间同样也是没有物理意义的,即10^(-43)s,而普朗克温度也就是指在宇宙刚刚爆炸的10^(-43)s内的温度,普朗克温度的数值为1.416833(85)*10^32 K,(K是开尔文温标,0K=零下273.15℃)。也就是1.4亿亿亿亿摄氏度。

至于4万亿摄氏度是个什么概念?

我们知道太阳核心处的温度也才1500万摄氏度,此时物质就不能以原子形态存在了,原子中的核外电子都跑了出来,只剩下原子核裸露在外面,如果温度再高下去,那肯定原子核也不能稳定存在了,将被分解为质子与中子,当温度上升到10万亿摄氏度时,物质将变成夸克—胶子汤,温度再升高,夸克都不会存在,只剩下单纯的能量,回到了宇宙最初的状态。

而在4万亿摄氏度时,中子、质子还未解体,但原子核肯定是不存在的了,所以,在这样的情形下,全是亚原子粒子,每个粒子都裹挟着巨大的能量高速运动着。


一枚游戏科幻迷


人体正常体温大约37℃

普通打火机的外焰温度大约600℃

家用天然气火焰温度大约1500℃

金属中熔点最高的钨熔点3410℃

人类已知熔点最高的物质钛合金熔点4215℃

地核内部最高温度6800℃

太阳中心温度2000万℃

氢弹爆炸的瞬间温度超过1亿摄氏度,持续时间极短

人类创造过能够持续的最高温度5.1亿摄氏度,1994年在美国创造的核聚变温度

2010年,科学家通过金属离子对撞生成了夸克-胶子汤,人类创造了最高的瞬时温度约为4万亿摄氏度,通过红外辐射记录下的最高温度,不过只持续了10的负15次方秒数量级的时间。在这个温度下物质将难以凝聚在一起,原子间和原子内部的电磁力和相互作用力都会消失,物质只能以夸克的状态存在。

而理论上宇宙最高的温度是普朗克温度,也就是宇宙大爆炸瞬间所产生的最高温度,数值上是1.4168×10的32次方温度,也就是1.4亿亿亿亿摄氏度。这种温度已经无法用语言来形容了,只能用数值体现了。


科学薛定谔的猫


4万亿摄氏度就是一个极高的温度!高的不可想象!

比如地球中心的温度也就只有不到5000摄氏度!而太阳中心的温度也不过接近1500万摄氏度。可见离4万亿摄氏度还有十万八千里的差距。但是人类能承受的温度却连50摄氏度可能都超不过!

我们讨论4万亿摄氏度可以利用大家容易理解的经济学的例子。比如日本的总GDP为4万亿美元多,而一个教育O2O找老师电商平台“跟谁学”完成A轮融资为5000万美元。因此,虽然5000万美元对我们个人来说是一个难以高攀的大数字,但是面对世界GDP第三的日本一个国家的GDP,就是一个小数目。

可见4万亿摄氏度是一个天文数字,根本不是人类能够想象的!


地震博士


四万亿度,对普通人来说,没有什么意义。不过,对于物理学家来说,会感觉很有意思。人类实验室目前只能制造几亿度的高温,而且只能延续几个飞秒(1个飞秒为1000万亿分之一秒)。 4万亿度,地球上是做不出来的。恒星也不是不行的,恒星最高的温度,不能超过太阳温度的10倍。如果温度过高,恒星是不能形成的。达到4万亿度,由于粒子振动的太过于激烈,以至于元素都不能形成,核反应也自然不会发生,只有电子、质子等基本粒子可以维持。

这样的场景,已经比“地狱”更加残酷几千几万倍,恐怕“地狱”都会被这样的极端高温所摧毁。也只有在宇宙刚刚诞生之后不久,才可能达到这样的高温。只要知道今天热辐射的温度,就可以反推宇宙刚刚诞生不久的温度是多少。计算得知,宇宙在诞生之后第一秒,温度是100亿度,而4万亿度,必须是在宇宙诞生之后的0.0001秒才能发生。4万亿度还不是最高的温度,普朗克温度才是理论上最高的。宇宙诞生之后的第一个瞬间温度,就是普朗克温度,没有其他温度值可以高过它。在此时,所有的基本力都被统一,也没有物质存在。


怀疑探索者


首选,简单来了解一下什么是温度。在日常生活中,我们通常用温度的高低来表示物体的冷热程度。那么,物体为什么会表现出有冷有热的感觉呢?物体的温度是哪里来的呢?这就要追到组成物体的微观粒子,这些粒子始终处于热运动之中不会停下来,它们的热运动剧烈程度决定了物体的温度高低。因此,粒子的平均动能越大的物体,其温度就越高,反之亦然。

回到问题中来,4万亿摄氏度(以下简称度)是什么概念?我们可以用不同物体的温度来做个比较。理论最低温度为绝对零度,其大小为−273.15度;宇宙的平均温度为-270.45度;水在标准大气压下的冰点为0度;人体感到舒适的温度大约为23度;水在标准大气压下的沸点为100度;金星表面的平均温度为460度;铁水的温度为1500度;白炽灯的温度为2200度;太阳表面和地球核心的温度为5500度;闪电的温度为2.8万度;典型中子星的表面温度为60万度;太阳核心的温度为1570万度;当大质量恒星耗尽核燃料后,在引力坍缩的作用下将会发生超新星爆发,其核心温度能够急剧升高至1000亿度;双中子星碰撞时产生的温度高达3500亿度;相对论重离子对撞机把两束高速运动的金离子撞击在一起,产生的温度可达1万亿度;目前人类得到的最高温度由大型强子对撞机产生,利用高速运动的质子和原子核之间的碰撞,产生的温度高达10万亿度,已经超过了4万亿度。

不过,这还不是温度的尽头。随着粒子的运动速度趋近于光速,温度也将趋于理论最高值——普朗克温度,其大小为1.42亿亿亿亿度。当温度趋于这个数值时,引力将会变得与另外三种基本自然力一样强,并且四种基本自然力将会统一成一种力,这正是在宇宙大爆炸后1普朗克时间所出现的场景。


火星一号


温度这个概念既容易懂,又不容易懂。 我们每天都在和温度打交道,早上天气预报说今天降温,注意增添衣服;白天上班用电脑,CPU温度如果高了要及时降温;晚上回家炒菜,油温适度更健康。但还是有些人不知道气温是在百叶箱里测出来的,分不清气温、地表温度和体感温度的差别。

那么四万亿度是个什么概念呢? 咱们就从大家都熟悉的水开始,水在零度以下的时候会结冰,是固态的,分子之间的作用力比较强。随着温度的升高,冰里面的分子热运动加剧,克服了分子之间作用力,分子变得更自由更随意了,于是固态的冰就融化成了液态的水。如果继续升温,液态的水会变成气态的水蒸气,分子更加放飞自我了。

那么当温度继续升高会发生什么呢?水分子会解体,变成氢和氧。如果继续升温,氢和氧原子中的电子会逐渐脱离原子核,成为自由电子。如果温度还高下去,原子核也会解体,变成质子和中子。温度继续升高到10万亿度左右,质子和中子也会解体,变成夸克。

可见4万亿度时候,早就没有分子原子原子核,而是亚原子粒子们的天下,这个温度在宇宙诞生(大爆炸)之后不到一秒钟的时候出现过。这个温度值是用物理规律计算出来的,不是时空穿越过去拿温度计测的。

至于温度有没有最大值,我们目前只能计算到大爆炸后一千亿亿亿亿亿分之一秒时候的温度(约为10亿亿亿亿度),因为这之前的物理规律我们还不了解,所以这就是目前我们已知的最高温度了。


乔小海


答:4万亿度时,只有质子、中子、光中微子和电子等,非常基本的粒子能稳定存在。


宇宙大爆炸模型中,有个暴涨理论,该理论描述:

1、在宇宙大爆炸后10^-12秒,温度为1000万亿度;

2、在宇宙大爆炸后0.01秒,温度为1000亿度;



4万亿度在这两个时间点之间。


除宇宙大爆炸外,人类也能在极短时间内,产生超过4万亿度的温度:

1、太阳内部温度1500万度;

2、红巨星内核温度可达1亿度;

3、氢弹爆炸时的瞬间温度,数亿度;



4、中子星内核温度极限为60亿度;

5、大型恒星的超新星爆炸,内核温度可达100亿度;

6、人类创造过的最高温度,2001年4万亿度;2012年提高到了5.5万亿度,持续时间数飞秒;

7、宇宙大爆炸后第一个普朗克时间,温度1.4*10^32度,即是1.4亿亿亿亿度;


根据量子力学的观点,当温度高于30亿度时,中子和质子可以逃脱核力束缚,变得不稳定。



4万亿度时,普通物质将不再存在,电磁力和弱相互作用已经分离,夸克这时候能稳定存在,自由质子和中子能稳定,它们都以接近光速进行运动,碰撞十分剧烈。



不过话说回来,温度是微观粒子热运动的宏观统计现象,如果处于4万亿度的粒子数少,持续时间短,那么这么高的温度也无法用于实际(比如聚变点火,裂变点火等等)。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


只能说,4万亿度(甚至更高)是一个我们无法直接感受理解的问题,不要说4万亿度了,就是4万度的温度环境我们也很难想想象到,现实中也很难出现!

温度是衡量物体冷热程度的度量,具体指物体内部微观粒子运动剧烈程度的高低,运动越剧烈,温度就越高!

当然,肯定有人会问4万亿度的数字是怎么来的?当然不是温度计去测量的,人类拥有的是智慧,而且科学史上大部分的发现也不需要亲眼看到亲自做到才可以,可以通过间接的观察根据现有理论计算得出!

比如说太阳表面温度5800摄氏度,核心温度1500万度,这些数字是怎么得出来的?科学家们拿着温度计飞到太阳旁把温度计插入太阳得出的?

有句话说的好:无知者无畏!而且无知者常常自以为是!对于自己不能理解的东西都说成是“胡思乱想”!

所以莫要纠结4万亿度到底是一个什么概念,它只是一个通过数学计算得出来的数值!

现实中科学家们甚至能创造出比4万亿度更高的温度,比如在大型粒子对撞机里让质子等微粒以接近光速相撞。有人肯定会问如此高的温度为何没有完成任何影响?

因为时间太短,只是一瞬间,而且物体本身又太小,只是微观粒子,所以几乎不会有任何影响!

那么理论上有没有最高的温度上限存在呢?

确实存在,它就是普朗克温度,可以认为是温度的基础上限,科学家们认为任何试图推测比普朗克温度更高的东西都毫无意义,同时它也是宇宙大爆炸后第一个瞬间温度(也就是第一个普朗克时间的温度)!

普朗克温度究竟有多高,大约等于T=1.416833× 10的32次方K(K=273.15+°C)


宇宙探索


4万亿摄氏度是什么什么概念?

当温度达到200万摄氏度或更高温度时,物质原子内部的质子和中子将会融化,形成某种液体,这种液体由更小的亚原子粒子夸克和胶子组成。在宇宙从大爆炸中诞生之后的数微秒时间内,这种液体充斥着整个宇宙,随后它们开始凝结成原子,并最终形成恒星,行星和星际尘埃。物理学家们一般认为原始的夸克-胶子汤将会具有气体的性质。但是之前的研究已经确认它们的性质更接近液体。

相比之下,超新星爆发,其中心温度也仅有约200亿摄氏度,而太阳的核心温度也仅有约5000万摄氏度。

与绝对零度相反,普朗克温度(T=1.416833(85) × 10的32次方K)是温度的基础上限,现代科学认为推测任何东西比这更热是毫无意义的。据现在的物理宇宙学,这是宇宙大爆炸第一个瞬间的温度。



遇到么


4万亿温度是什么概念呢?打个比方,鸡蛋大一个物体,其温度在4万亿度时,五百公里外的一头牛也得烤焦!实际上,人类所知的最高温度是原子弹聚核裂变时的温度,大约是五亿度左右。

我估计在宇宙中,自宇宙创生以来,包括所谓的宇宙大爆炸时的高温,也不可能有4万亿度!上万亿度的高温,凭现在人类的科学技术,根本就无法测量到,也就根本无法去创造,至于说什么粒子对撞温度多少万亿度,都是一些人瞎扯蛋,因为没有办法测量与估算,就说有多少万亿度。核裂变也就几亿度,粒子对撞的温度会是核裂变的上万倍吗?正如人类没有捉到过一只鬼,就说鬼高大如山!



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