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1.4亿亿亿亿度,为什么会是温度的上限?

温度的下限是零下273.15℃,那温度的上限呢?

美国加利福尼亚州的逝世谷在1913年7月10日到达过56.7℃的高温,这一温度也是现在被官方记载的“最高气温”。但和3000℃的地幔,5500℃的地核比起来,人类记载到的“最高气温”明显何足挂齿。

此刻此刻,间隔地球一个天文单位的太阳,正在靠着中心的高温高压保持核聚变反响,氢元素在太阳中心1500万℃高温文3000亿个地球大气压的环境中不断开释巨额能量,每秒都有200万吨质量化作光和热四散在世界中,地球仅接受了其间的22亿分之一,便繁殖出了人间万物。

但太阳在世界中还远远算不上是高温的代表

像太阳这样的中等质量黄矮星,在生命晚期往往会生成一颗密度极大的白矮星,这种由原子和原子紧紧牌子在一起而构成的天体,中心区域温度到达了1亿℃,而比太阳质量更大的恒星,在生命晚期会生成一颗中子星,中心温度10亿℃,理论上存在的“夸克星”咱们被发现,中心温度必定还会打破10亿℃。

以上这些世界常见天体的温度,根本上便是现在世界中的“天然温度记载”了,但它们都远远比不上人类科学家发明的温度。

温度的实质

在上一篇文章里我提到过“温度的实质是粒子运动”,所以粒子运动速度最快的当地便是温度最高的当地,在世界里这种当地一般是天体中心区域,或许接近黑洞的吸积盘。

地球上“粒子运动速度最快的当地”是对撞机内部,因而人工高温记载也只能呈现在对撞机内部。

在“一般”的对撞机里,金离子对撞温度是4万亿℃,而在现在地球上最强壮的欧洲大型强子对撞机里,质子炮击原子核瞬间的温度可达10万亿℃,如此高温下物质已不具有形体,而是以“夸克汤”方式存在着。

但10万亿℃的记载必定也会被打破,由于高能物理学家们觉得现有的对撞机功率太小了,所以欧洲大型强子对撞机正在晋级,我国也预备耗费巨资制作超级对撞机。

假以时日新的对撞机开机后,飞行速度进一步迫临光速的粒子对撞试验必将发生新的人工高温记载。

那么人工高温的征途会像遇到零下273.15℃的绝对零度相同,遇到“高温瓶颈”吗?

又或许说,温度有上限吗?

依据“温度等同于粒子运动速度”这一理念,温度的上限其实也是速度的上限,而咱们世界的速度上限则是每秒三十万公里的真空光速。

到这儿咱们可以说温度的上限便是光速,当一切粒子都和光子相同以光速运动时,理论上的最高温度就发生了,物理学大将此刻的温度命名为“普朗克温度”,详细数值是1.4亿亿亿亿摄氏度。

迄今为止,代表温度上限的普朗克温度只在世界大爆破瞬间呈现过,其时还没有粒子“们”的概念,四大根本作用力也仍是一个力,乃至可以说物理学也是从那一刻才诞生的。

那科学家未来在地球上,能用功率更强的对撞机重现普朗克温度吗?

在现有理论框架下这个问题不存在答案,由于早在一个世纪前爱因斯坦就用狭义相对论证明了“速度越快,质量越大”,且光子以外的一切粒子都达不到光速。

如此一来“向普朗克温度冲击”就成了死局,由于物理规则让粒子无法到达光速,且在向光速迫临的进程中耗费的能量还会呈现指数增加,毫不夸大地说便是尽头世界中一切能量,人类也不行能把一根头发或许一个原子加快到光速,这无关技能,只因世界规矩如此。

在刘慈欣的《朝闻道》里,人类制作了盘绕地球一周的超级对撞机“爱因斯坦赤道”,试图用它重现世界大爆破瞬间,进而把四大根本作用力融为一体,搭建出古往今来一切物理学家朝思暮想的“一致场论”

但“世界排险者”制止了人类这一做法,由于在现已呈现过大爆破的本世界内再来一次大爆破的话,就会呈现“真空衰变”现象,然后以光速胀大的真空泡将把整个世界炸毁,整个进程类似于世界格式化。

尽管《朝闻道》仅仅一个科幻故事,但“真空衰变”在物理学中是实在存在的,不过人类对撞机的功率间隔触发真空衰变还很远,并且现在连黑洞都生成不出来。

用朴实科学思想来看

现如今人类发现的世界规则很可能并不是世界的悉数,也便是说世界中必定还有未被发现的规则,藏在人类现在无法进入的领域中。

1.4亿亿亿亿℃的普朗克温度,仅仅是现有理论下,乃至是本世界的温度上限,咱们发现新规则或许其他世界,这个所谓的“温度上限”必定会被改写。

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