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物体が熱くなる温度に制限はありますか?

<ブロック引用>

はい、物体が熱くなる温度には制限があります。これまでに記録された最高気温は摂氏 4 兆度です。

暑い夏の日は嫌いかもしれませんが、外が寒いときは太陽が恋しいようです。人間は体温のわずかな変動にしか適応できないため、天気は私たちのお気に入りの話題の 1 つです。 1 年の平均的な日中、私たちの体温は摂氏約 1 度 (華氏約 2 度) しか変化せず、夜間は最低気温になります。

温度が高すぎたり低すぎたりすると、温血種にとって致命的になる可能性があります。体温が 35°C または 95°F に下がると低体温症になり、40°C または 104°F になると高体温になります。しかし、私たちの周囲ではこのような大幅な温度変化が起こることはめったにないため、ほとんどの人は心配する必要はありません.

絶対零度

ほとんどの人は、絶対零度の概念をよく知っています。これは -273.15°C です。これは、現在私たちが知っている物理法則によると、達成可能な最低温度でもあります。これは、エンティティからすべての熱エネルギーが吸い出されたときに、エンティティが得ることができる最も寒いためです。この温度 (絶対零度) では、素粒子レベルであっても、まったく動きがありません。時間さえも、すべてが凍りついている。これを大局的に見ると、絶対零度を下回ろうとすることは、車を完全に停止させるよりもゆっくりと走らせようとするようなものです.

異なる温度で粒子がどのように移動するか。 (ソース - Whitbum Science)

しかし、絶対的な熱はどうですか? 最高は? 物体の可能な温度は?すべての動きを止めることは 1 つのことですが、最大 をどのように測定すればよいでしょうか 動き?どうすればエネルギーを無限大に持っていくことができるでしょうか?理論的には可能ですが、理論は必ずしも私たちが物理的な現実で観察するものではありません.もう一度全体像を把握するために、ホットなものが実際にどのように得られるかを見てみましょう…

本当に暑いとはどのくらい暑いですか?

地球: 地球の表面でこれまでに記録された最高温度は 56.7°C (134°F) で、これは 1913 年に米国カリフォルニア州のデスバレーで測定されたもので、宇宙で可能な最高温度とはかけ離れています。

デス バレー (出典 - ナショナル ジオグラフィック)

太陽: 明らかに、宇宙で最もホットなもの、または少なくとも太陽系について考えるとき、太陽が最初に頭に浮かびます。表面の温度は約 5000°C (9000°F) ですが、コアの温度は 1500 万°C (2700 万°F) にもなります。それがどれほど熱いかを理解するために、鉄球が溶けずにその温度に保たれるかどうか想像してみてください.そのボールからの熱は、半径 2000 キロメートル内のすべての生物を瞬時に殺します!それでも足りない場合は、太陽よりもさらに熱い星をいくつか見てみましょう。

太陽の表面温度

その他の天体: 赤い蜘蛛星雲にあるあまり目立たない白色矮星は、太陽の表面の 50 倍以上の温度である 300,000°C の温度で輝いています。それよりもさらに熱いのが「クェーサー」で、中心部は天の川全体の 100 倍のエネルギーを燃やします。クエーサーの周囲のガスは、8000 万 °C の温度に達することがあります。

クエーサー (出典- nasa.gov)

宇宙で最も暴力的な出来事のいくつかは、巨星の死です。これらのイベントは超新星と呼ばれ、ガンマ線の形でエネルギーの巨大なバーストを放出します。これらのいずれかが地球に十分近いところで発生した場合、10 億度を超える温度に達しているため、本質的に私たちの世界が存在しなくなる可能性があります。

亜原子温度: さて、気温のはしごを上っていくと、地球に戻らなければなりません。私たちが実際に遭遇した中で最も高温になったのは、大型ハドロン衝突型加速器です。スイスに拠点を置くこの機械は、科学者が原子粒子間の高速衝突中に発生する事象を観察するために使用されています。金粒子同士が衝突すると、一瞬で温度が4兆℃に達します。これは、超新星爆発や核爆発よりもはるかに高い温度です。この温度は、亜原子粒子でさえ溶けてスープのような混乱を引き起こすのに十分な高さです.

CERN の大型ハドロン コライダー

より高い温度は、簡単に理論化できますが、記録されたことはありません。まず、絶対零度 (-273.15°C) よりも高い温度を持つすべてのオブジェクトには、それに関連付けられた放射光の波長があることを認識する必要があります。私たちの体でさえ、スペクトルの赤外線領域にある光を発しており、特別なカメラでしか見ることができません.物体の温度が上昇すると、それに関連する光の波長が短くなります。太陽は、私たちの体よりも温度が高いため、はるかに低い波長 (つまり可視波長) の光を放出することができます.

絶対ホット

宇宙の標準モデルでは、これまでに到達した可能性のある最も高温の温度は、ビッグバンの数分の 1 秒後に発生しました。そのごくわずかな期間、放出された光の波長はわずか 10^-35 メートルでした。この長さはプランク長と呼ばれ、宇宙で測定可能な最小の長さです。この短い波長のために、温度は 10^32°C にもなりました。これはプランク温度と呼ばれ、現在の「絶対高温」の最も近い定義です。

光のスペクトル (出典- grg.northwestern.edu)

私たちの宇宙で理論的に到達された最高温度であるプランク温度を超えると、物理学者は、プランク標準よりも高い温度では、影響を受ける粒子の重力が非常に強くなり、ブラックホールを作成できると仮定しています。物質ではなくエネルギーから作られるブラックホールは「クーゲルブリッツ」と呼ばれます。現在受け入れられている従来の物理モデルは、この時点で崩壊し、多くの疑問が未解決のままになります。

しかし、多くの科学者はこのモデルに反対しており、物質の素粒子の挙動について学び続けるにつれて、到達可能な最高温度は上昇し続けると信じています!


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