零下273。15到底有多可怕?不止是寒冷,这些或许远超你的想
在人类探索宇宙的过程中,除了距离这样难以超越的客观因素,还有一些人体生理承受极限的问题,比如温度。我们无法靠近太阳,因为它的温度高得会在瞬间让人的肉身灰飞烟灭,我们也无法生活在像冥王星这样的天体上,因为它的温度实在是太低了。
有人会说,人在低温环境生存的记录是零下七十多度,再低能有多低呢?海王星和天王星是零下两百多度的低温,但宇宙的最低气温是零下273。15度,在这个温度里,连光都会静止,更何况是人呢?
地球的温度
对大多数人来说,低温的体验其实非常有限,从全球范围内来看,大部分国家和地区的人口都集中分布在温带或者热带地区,只有少部分是生活在相对寒冷的地方,即便是高纬度的地方,也只是在冬季会表现出明显的温差。
客观上讲,各个地方的冬天最低气温也就是这里的常住人口全部的低温体验了,这些也构成了地球生命生存的基础,至少在我们的这个时代,0摄氏度上下浮动二三十度,是相对适宜的温度变化区间,而这样温度条件跟很多因素相关。
首先就是太阳的照射,虽然这个火球最外表的温度已经超过了6000摄氏度,但是我们跟它之间处在一个很适中的距离,这保证了我们不会因为高温被烤干。
当然,相对人的身体实际感受到的,真正到达地球的热量要高得多,是因为有了大气层的削弱和保护,才有了现在的气候效果。
当然,不是所有的地方都能够用温暖适宜来形容的,包括极地在内,还有相当一部分区域是处在极端低温条件下的。已知的地球最低气温正是在南极的东部地区测到的,这个数字刚好是零下100摄氏度,几乎不可能存在自然条件下存活的人类,即便是有现代科技的支持,也非常难以实现,或者成本极高,绝对不是一种经济的生存方式。
最重要的是,很多设备和仪器很可能根本就无法正常运转,别说是暖气或者饮用水了,就连空气的流速都变得十分缓慢。
从某种程度上讲,这里已经连最基本的生存条件都无法实现了,更别说复杂的人类活动了。就中国境内来说,我们监测到的历史最低气温是零下54度,地点位于东北地区。
对这个纬度来说已经属于极端恶劣的气候了,但是和宇宙中更低的温度比起来,还是差了很多,比如上面提到的天王星和海王星,零下两百多度的空间是什么状态,我们也只有在实验室的模拟器中才能管中窥探了。
宇宙最低温度
但是低温是有一个极限的,这也是宇宙最低温度这个说法的来源。要想理解这一点,首先要回到温度的本质,从热力学上讲,温度的高低其实代表的就是分子运动速度的快慢,特定的物质分子运动得越快,它就表现为越高的温度。
按照这个原理,我们就能自然推导出两个结果,一个是宇宙最高温度,一个就是宇宙最低温度,虽然要实际监测到这两个数字很难,但是我们可以从理论上算出来具体的数字。
具体方法就是找到宇宙的最快运动速度和最慢运动速度,后者其实就是绝对静止状态,而前者就是我们很熟悉的光速了。
代入真空中光的运行速度,我们就能直接得到这个理论上的宇宙最高温度。同样,代入0这个速度值,就得到了宇宙最低温度,也就是说我们说的绝对零度。
就实际存在的可能性来说,宇宙最高温度即便不能被人类当前的技术监测到,但是它存在的概率要更大,因为光在真空环境中的运行是非常常见的,在证明有比它运行更快的物质之前,这个值还是有很高的真实性的。
但是宇宙最低温度的存在却是一件几乎可以被否定的事情,因为它要求的是某个处在绝对静止状态的物质、能量或者空间。我们知道这一点是不可能的,一切物质要么正在运动,要么处在相对静止当中。
在现有的这个宇宙空间中,是没有绝对静止的物质的。
所以,关于绝对零度的任何讨论都仅限于理论层面,零下273。15摄氏度只存在于我们的纸上,而无法在真实的宇宙空间中被捕捉,再精密的仪器、设备和技术,都只能无限靠近这个数字。
不过,值得一提的是,零下273。15,只是科学家们根据现有的人类科学技术,推算出的宇宙中,最接近临界点的一种温度,至于未来随着人类的科技更加发达后,这种温度会不会有所改变,可能就是需要进行进一步探究的了,但是我们有理由相信,人类的发展绝对不可能止步于此。
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