水的温度上限是多少?理论上是有的温度是物体内部粒子运动激烈程度的宏观体现,因此温度是有下限的,但是物体内部粒子运动激烈程度是没有上限的,因此,温度没有最高,只有更高。到现在为止,人类已知的最高温度好象是1000000000左右温度下限是绝对零度也就是开尔文温度的零度温度的上限和下限分别是多少?很多人认为温度没有上限,因为粒子的剧烈程度是没有上限的。其实这样理解是不对的,温度是有上限的,其上限温度为1.4亿亿亿亿℃。这个温度是宇宙大爆炸发生后的瞬间温度,宇宙大爆炸后,宇宙温度在一个普朗克时间内达到了一个普朗克温度。
100℃以上。水的温度超过100摄氏度时,水分子因为吸收了足够大的内能,从而使其转换成脱离分子束缚的斥力,分子之间的距离开始变大,水便从液态转变为气态水。这种气态水中不含有任何其他物质,称水蒸汽。水蒸气的温度没有上限。水的温度有上限,最高为374。15℃。水的临界压力为22。129MPa,临界温度为374。15℃。在电站中,过热蒸汽(即:过热的水蒸气)温度一般最高也就600℃左右。但是水蒸气的温度是没有上限的。
水蒸汽的温度上限要看两个因素。
1、转化为超临界流体水在同时满足高于临界压力和临界温度的情况下会转化为超临界流体,这个点是218个大气压下的374°C。但是,在一个大气压下,水蒸汽可以在几千度下保持在气态。
2、水的受热分解据说需要5000℃以上,这个要经过一系列的热力学计算。氢氧燃烧时的氢氧焰可以达到2500-3000℃,在这个温度下燃烧依然生成水,说明水在这个温度下几乎是不会分解的。
理论上是有的
温度是物体内部粒子运动激烈程度的宏观体现,因此温度是有下限的,但是物体内部粒子运动激烈程度是没有上限的,因此,温度没有最高,只有更高。
到现在为止,人类已知的最高温度好象是1000000000左右
温度下限是绝对零度也就是开尔文温度的零度
对于温度我们,我们最直观的感受就是冷与热。对于我们人类而言,我们所能观察到的宏观世界的任何一个物体都有一个温度。我们平时很冷的时候总爱说一句“我已经冷的感受不到温度了”就是一句谬论,因为温度是客观存在的,“冷”这种感受也是温度的体现。
既然谈到了冷热感受,就有人会问了,我们的宇宙中存在所谓的最高温与最低温吗?或者说,温度有上下极限吗?
想要理解这个问题,我们首先需要理解温度的定义:温度是表示物体冷热程度的物理量,从微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。所以当粒子的运动越剧烈,温度就会越高,当粒子运动越慢的时候,温度就会越低。
比如平时生活中,我们之所以感觉到开始烫手,就是因为水分子的运动更加剧烈,当这些剧烈运动的水分子与手接触时,水分子的能量就会被皮肤上的分子吸收,导致接触部分的分子运动变得剧烈,温度就会升高,从而刺激神经末梢,我们的大脑皮层就感受到了“烫”。
知道了这点,我们就能解释温度的上下限了。当粒子的运动速度慢到极限的时候,温度也会下降到一个极限,当粒子完全静止的时候,就是温度的下限了,这就是我们平常说的“绝对零度”——零下273.15℃。
但是到目前为止,科学家们还从未发现过绝对零度的状态,因为粒子的热运动是永远也不会停止的。这个客观事实意味着,绝对零度是一个理论的极限值,在实际中永远也无法达到。这是由量子力学所决定的,根据量子力学的基本原理——测不准原理我们可以得出这个结论。这是由德国物理学家海森堡提出的理论,也叫做不确定性原理:我们不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(h)除于4π(ΔxΔp≥h/4π)。当粒子完全停止运动的时候,粒子的速度或者动能就为零了,这就意味着粒子的位置也是确定的,这违背了测不准原理。
那么温度有上限吗?很多人认为温度没有上限,因为粒子的剧烈程度是没有上限的。其实这样理解是不对的,温度是有上限的,其上限温度为1.4亿亿亿亿℃。这就是普朗克温度,以德国物理学家普朗克命名。这个温度是宇宙大爆炸发生后的瞬间温度,宇宙大爆炸后,宇宙温度在一个普朗克时间内达到了一个普朗克温度。
根据爱因斯坦的狭义相对论,光速是这个宇宙中物质运动的上限。宏观物质是由微观粒子构成的,当这些粒子的速度无限趋近于光速时,它的动能也会趋近于无穷大,这意味着物体的温度也会趋近于无穷大。
但是这里我们要注意,当温度高到一定的程度时,四大基本力就会统一,最倔强的引力就会与其它三大基本作用力统一,这就是宇宙大爆炸发生瞬间时的情况。引力,电磁力,强相互作用力和弱相互作用力在这种情况下会变得不分彼此,这时候,物质存在的基础就没有了,温度这个物理量也就没有意义了,所以不会有再高的温度了。因此,普朗克温度被定义为温度的上限。
既然温度的上限如此高,达到了1.4亿亿亿亿℃,那人类能够制造出的最高温度又是多少呢?很多人可能会想到我国最新的人造太阳,因为它达到了2亿摄氏度。但是不是的,人类目前达到的最高温是5.1摄氏度,这个温度比太阳的最中心还要热30倍。这个温度是1994年5月27号的时候,由美国新泽西州普林斯顿大学的等离子物理实验室制造出来的,在这里,科学家们通过使用托卡马克核聚变反应堆,利用氘和氚的等离子混合体制造出了这个人类最高温。
5.1亿摄氏度,这个温度确实很高,但是与普朗克温度相比确是不值一提。这里有一点需要特别提一下,普朗克温度与绝对零度不同,绝对零度是一个永远也无法达到的温度,只要粒子的运动无法停止,就不能达到绝对零度,而海森堡的测不准原理又不允许粒子停止运动,所以绝对零度只能接近,无法真正达到。而普朗克温度不一样,这是宇宙中确确实实达到过的温度。
那目前人类已经测得的最低温度是多少呢?科学家们发现
布莫让星云
的温度只有-272摄氏度,只比绝对零度高1.15℃,布莫让星云也因此被称为“宇宙冰盒子”。 为了制造出更低的温度,人类制造出了液氦,但这还不够,科学家们又通过利用液氦蒸发的方法制造了更低的温度,但是最终也只能达到-273℃左右,始终无法达到真正的绝对零度。我们制造的最低温与绝对零度只有0.1℃左右的差距,但就这小小的0.1却成了人类无法跨越的鸿沟。
理论上来讲温度是没有上限的。但是如果某个物体的某个与温度有关的物理现象有上下限的话,那么这个温度也就有了上下限。
先解释一下温度,从物理上讲,温度是对物体内部冷热程度的一个表示,也就是说温度只是表示物体冷热的程度的一个物理量,从微观上来说就是表示一个物体内部分子的热运动的剧烈程度。
当一个物体内部的分子运动越快时,这个物体就越热,我们就可以说它的温度很高;反之,如果这个物体的内部分子运动越慢,物体就越冷,我们就可以说它的温度很低。
但由于每个物体内部的分子运动状态是不同的,所以这个剧烈程度在每个物体内部都是不同的,而如果与这个物体内部某个物理现象的变化有关的话,这个剧烈程度就有了上下限。
就拿温度计来说,温度计的原理就是根据使用目的的不同来选取内部分子运动快慢程度不同的物体制成的。通过物体内部分子对温度的反应不同,也就可以相应地在不同需求环境中选择合适的物体测量温度。
也就是说每个物体对于不同的温度会有不同的反应情况。而这样来讲的话,温度就像是一个测量模板,并且这样的模板它是没有上限的。
现在讲已知的最高温度且有明确数值的好像就是核聚变所产生的温度,也就是太阳的温度。但也有学者认为目前宇宙所能存在的最高温度应该是宇宙大爆炸时所产生的温度。
如果还有比这更高的温度后果很难想象。理论上来说是可以存在的,我想应该是存在于我们这个宇宙之外的吧。
我们人类可以制作出5.1亿摄氏度。
人类能产生的最高温度是 5.1亿摄氏度。大枣比太阳中心热约 30 倍,温度是美国新泽西州普林斯顿等离子体物理实验室托卡马克核聚变反应堆于 1994年5月27日创造的,使用氘和氚的等离子体混合物。绝对零温度即绝对温度标度上的零开口在-273.15 ℃,当达到该温度时,所有原子的分子热运动将停止。
达到的最低温度是 280 微开,这是在 1993年2月芬兰赫尔辛基大学的低温实验室使用核退磁装置生产和宣布的。温度有一个下限。温度的下限是-273.15 摄氏度,这就是我们通常所说的绝对零。为什么温度有下限?因为温度的本质是运动,它代表微观粒子的热运动强度。俗话说,运动速度越快,温度越高,相反,运动速度越慢,温度越低。
然而,无论微观粒子的移动速度有多慢,它们毕竟不能是静止的,因为宇宙中没有绝对静态的参考系统,所以没有绝对静态的东西。如果粒子的运动能够停止,那么我们也可以同时测量粒子的位置和它的动量,这严重违反了量子力学中的不确定性原理。
由于粒子的运动从未停止,因此不可能实现绝对零,因为绝对零代表绝对静止,所以绝对零成为温度不能超越或达到的下限。在整个宇宙中,温度无处不在。无论是在地球上还是在月球上,无论是在红日还是在寒冷的冥王星上,由于空间位置不同,所有这些都具有不同的温度。例如,太阳的表面温度为6000℃,而在太阳系中远离太阳的冥王星的表面温度仅为-240℃。
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