我们在探索
宇宙中惊人的高温时,首先要了解
宇宙的温度是否有极限。 只要物质的值有上限和下限,我们先来看宇宙温度的下限。 经过科学家计算,宇宙最低温度为-273.15摄氏度,也就是我们所说的“绝对零”。绝对零只是一个理论值,在我们的宇宙中实际上并不存在,因为这是存在于绝对没有物质存在和活动的空间中的温度,宇宙中也没有这样的绝对“真空”,所以温度只能无限接近绝对零而没有达到这个低温。
我们已经计算出了低温的极限,我们是否也可以用同样的理论来计算宇宙中的最高温度:首先我们要明白,温度是由物质的运动决定的,物质的速度自然是有极限的。 宇宙中最快的速度是光速,但宇宙中粒子的速度却达不到光速。也就是说,宇宙的最高温度会无限接近于无穷大,但像绝对零一样,不容易达到。 因此在研究和实验的过程中,只能不断“挑战极限”提高温度。
地球上自然产生的高温是有限的,虽然我们一直暴露在太阳的热辐射下,但地球的温度并不会升高太多。 这要归功于我们头顶的大气,就像地球的温室一样。 它可以保持我们白天的温度不会太高,晚上的温度不会太低。在其他大气层稀薄或没有大气层的行星上,昼夜温差甚至可以达到数百度,这样的环境显然是无法孕育生命的。
以前人们主要使用一种叫做托卡马克装置的机器来制造高温,这只是用于核聚变模拟的人工粒子碰撞。 然而这种装置的功能有限,所以人们不断地研究和制造其他机器,创造出一种相对论重离子加速器,这种机器比托卡马克装置更强大。 它成功产生了5.5亿摄氏度的高温,创造了新的记录,我们也离可控核聚变技术更近了一步。 这对于整个人类的科学进步来说无疑是一件好事。