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10亿摄氏度是一个什么概念？探寻温度的极限

星球上的科学 2021-04-15 浏览28次

每年夏季，地球的温度都会达到全年最高，因为这是一个非常热的季节，而且根据近些年来全球变暖的不断加剧，所以夏天普遍温度可能都在40摄氏度以上，在如此高的温度下，一般我们都会选择闭门不出吹空调。对于人类来说，40摄氏度的高温都是一种煎熬，那你能想象到10亿摄氏度是一个什么概念吗？光看数字，10亿度可是一个相当高的温度，在生活中我们一般是不可能会接触到这样高的温度的。

先来看一下温度的概念。

冷和热是我们最经常接触的两种感觉，而从宏观上来看，温度就是用来表示物体冷热程度的物理量，但是往微观上看，物体之所以会有热量，主要是因为组成物体各种微粒之间的热运动，所以温度在本质上是表示微观粒子热运动的剧烈程度。

我们可以通过一些物理状态来了解温度，比如在一个标准大气压的环境下，水在0摄氏度时会变为固态，在0-100摄氏度之间就是液态，在100摄氏度以上水就会发生气化，变成气态；

再比如金属铅在超过400摄氏度的环境下就会融化。在日常生活中，温度也随处可见，室内温度一般为20-25摄氏度，洗澡的水温度为35-39摄氏度，还有我们人类是恒温动物，体温大约保持在37摄氏度左右……

那么10亿摄氏度是一个什么概念呢？

太阳的表面温度大约为6000摄氏度，而太阳的核心温度大约为1500万摄氏度，这样看来10亿度的温度真是太高了，连太阳的温度都没有它高，极有可能都不存在。

但是上面已经说了，温度的本质就是微观粒子运动的剧烈程度，而微观粒子的运动越剧烈，其产生的动能就越大，在宏观上所表现出的温度也就会越高，可以认为微观粒子的运动如果一直剧烈下去的话，那么它的温度也就可以一直上升，因此10亿摄氏度的高温理论上是存在的，只是在日常的生活中，我们接触不到这样的温度。

其实从人类现在的技术上来看，我们已经可以创造出超高的温度，比如在1994年5月27日，美国新泽西州普林斯顿等离子物理实验室中，利用氘和氚的等离子混合体创造出了5.1亿摄氏度的高温，还有2012年的时候我们更是创造出了5.5万亿摄氏度的高温，虽然距离10万亿摄氏度还有一定的距离，但这是由人类创造出来的最高温。

而对于10万亿摄氏度，科学家们认为，只有在很少部分的恒星内部能够达到这样高温的，比如演化到末期的白矮星或者是中子星内部，而且在中子星的核心处温度都有可能达到100亿摄氏度以上。

宇宙最高温度——普朗克温度。

宇宙的最高温度是138亿年前宇宙大爆炸开始之后第一个普朗克时间（即5.4×10^-44秒，这是目前我们公认的最小时间间隔）内的宇宙温度，在大爆炸发生的一个普朗克时间内，宇宙的尺度可以认为是0，而且这个时候宇宙非常致密，所有的物质都聚集在一起，此时的温度对应的就是宇宙最高温度，数值为1.42×10^32摄氏度，即1.4亿亿亿亿摄氏度，只是后来随着宇宙的剧烈膨胀，宇宙的温度也随着空间的膨胀逐渐降低了。