宇宙深處的溫度是多少
⑴ 如果是在宇宙中,那裡的溫度大約是多少
您的這個問題范圍有點大,宇宙的各個地方溫度是不一樣的
比如在太陽表面溫度是6000℃而冥王星的表面溫度卻只有-240℃
我想宇宙中某一個點的溫度應該和他處於發熱或發光體等熱源的距離有關系吧,所以無法有很精確的答案
另外有一些溫度信息,
—273.15℃ 絕對零度
絕對零度,即絕對溫標的開始,是溫度的極限,相當於—273.15℃,當達到這一溫度時所有的原子和分子熱量運動都將停止.這是一個只能逼近而不能達到的最低溫度.人類在1926年得到了0.71K的低溫,1933年得到了0.27K的低溫,1957年創造了0.00002K的超低溫記錄.目前,人們甚至已得到了距絕對零度只差三千萬分之一度的低溫,但仍不可能得到絕對零度.
如果真的有絕對零度,那麼能不能檢測到呢?有沒有一種測量溫度的儀器可以測到絕對零度而不會干擾受測的系統(受測的系統如果受到干擾原子就會運動,從而就不是絕對零度了)?確實,絕對零度無法測量是依靠計算得出來的,研究發現溫度降低時,分子的活動就會變慢,那麼依靠計算得出,當降到絕對零度時,分子是靜止的,所以就得出了絕對零度的概念.
—270.15℃ 宇宙微波背景輻射
宇宙微波背景輻射是「宇宙大爆炸」所遺留下的布滿整個宇宙空間的熱輻射,反映的是宇宙年齡在只有38萬年時的狀況,其值為接近絕對零度的3K.
—260℃ 星際塵埃的溫度
在寒冷的宇宙空間,星際塵埃的溫度可低達—260℃.
⑵ 宇宙中的溫度接近絕對零度,為何溫度會這么低
宇宙的溫度平均溫度大概在零下272.15° (接近絕對零度),由於太空沒有空氣而且星球之間的相隔太大,導致其溫度一直很低。我們都知道宇宙的溫度真的很低,甚至太陽系之中只有地球屬於恆溫的狀態,可到底它是怎麼形成的?這個就得從宇宙的環境進行研究了,沒有空氣而且缺乏力量的太空自然會處於一種極度低溫的情況了。
各種原因,導致太空溫度真的很低。
⑶ 宇宙中最高的溫度是多少最低溫度是多少度
宇宙中最高的溫度是多少?蘆謹裂最低溫度是多少度?
最高溫度和最低溫度都只是理論上的一個數據。這個數據就是普朗克溫度和絕對零度。量子力學認為,宇宙最高溫度為10^32K,也就是億億億億K。這個「K」代表開氏度,就是熱力學溫度,如果與「 」(攝氏度)比較,0 K(是零K,不是OK)就相當於-273.15 ,這就是絕對零度;而100 則為373.15K。也就是說開氏度減掉273.15就是攝氏度。
普朗克溫度和絕對零度都只是一個理論存在的溫度,也是人類能夠理解的最高溫度和最低溫度,高於這個溫度和低於這個溫度都沒有意義。量子力學認為,在宇宙大爆炸的普朗克時間,也就是大爆炸開始的10^-43秒,1000億億億億億分之一秒時,其溫度為普朗克溫度,即10^32K,這以後,宇宙漸漸冷卻,再也沒有出現過這個溫度。
而絕對零度,是熱力學的最低溫度,是粒子動能低到量子力學最低點時物質的溫度,是存在於理論中的下限值。我們知道,物質的溫度取決於其內部原子、分子等粒子的平均動能,一個物體粒子動能越高,溫度就越高,當粒子動能達到最低點,不能再低時,就是絕對零度。
根據熱力學第三定律,絕對零度永遠也無法達到,因為一個絕對零度的空間,完全沒有粒子振動,而空間的存在是以物質為前提的,沒有物質也就沒有空間,因此絕對零度的空間為零,零空間就是虛無。
目前人類觀測到的最高溫度。恆星中心一直在源源不斷爆發著核聚變,而恆星是宇宙的主要可見物質,占可見質量的99%以上。恆星表面溫度從幾千K到數萬K,乃至數十萬K不等,中子星表面溫度可達1000億K。質量越大的恆星,溫度就越高,恆星中心溫度也是如此。
太陽這樣的恆星,中心溫度只有1500萬K,但到了演化後期,激發氦核聚變的溫度需要1億K。比太陽質量大的恆星,核聚變不斷上升到更高層次,也就是按照元素周期表的排列序數,從氫核聚變,經歷氦、碳、氧、氖、鈉、鋁、鎂、硅、硫、氬氣、鈣、鈦、鉻、錳等一路演化,一直到26號元素鐵結束。每一層次核聚變結束,恆星就會向中心坍縮,從而形成更高壓力和溫度,激發更高層次的核聚變。大質量恆星核心溫度可以高達30億K,從而完成鐵元素之前的所有核聚變,在核心聚合成一個鐵核。
比太陽質量大8倍的恆星就可以完成這一系列的核聚變,最終發生超新星大爆發,爆發的溫度可以達到幾百億甚至上千億K,從而完成比鐵更重元素的合成。但這還不是目前宇宙能夠晌擾得到的最高溫度,更高溫度是伽馬射線暴創造的。
伽馬射線暴是超大質量恆星爆發、黑洞或中子星相撞等極端事件中形成的,最強能量的伽瑪暴比超新星爆發能量還要強數百倍,可以再現宇宙大爆炸1/1000秒時萬億度高溫。這可能是迄今可能觀測到的宇宙自然界最高溫度了。
但目前已知存在的最高溫度是人類製造出來的。2010年11月8日,科學家們利用位於瑞士和法國邊境的歐洲大型強子對撞機,模擬138億年前宇宙大爆炸的瞬時過程。這次實驗是用兩束鉛離子束,在27千米的地下環形軌道中以相反速度加速,當它們接近光速時讓它們相撞,相撞的瞬間產生了10萬億K的高溫,再現了宇宙大爆炸百萬分之幾秒的場景,從而可以觀察這一溫度下產生「誇克—膠子等離子體」的過程,印證宇宙大爆炸理論預測。
盡管這個溫度只存在一瞬,但卻被精密儀器記錄下來。這是迄今為止人類觀測到存在於現實世界的最高溫度。
人類製造出的宇宙最低溫度。宇宙最低溫度迄今也是人類在實驗室製造出來的,是NASA科學家團隊在國際空間站上創造出來的。他們在地面做觀測冷原子實驗時,由於地球重力影響,得到極低溫度冷原子態只能觀測到幾分之一秒,瞬間就消失了。於是他們將冷原子實驗室(CAL)送到國際空間站,在微重力環境,創造出了更低溫度,冷原子雲固定觀測時間可達到10秒,成為至今被觀測最長時間的玻色-愛因斯坦凝聚態。
這是迄今人類創造的最低溫度,為-273.149999999999 ,即0.000000000001K,就是萬億分之一K。
此前人造最低溫度也是科學家在實驗室創造的,達陪閉到0.00000017K。後來科學家們又把這個溫度降低到0.5nK(納開),就是0.0000000005K。這是一個由德國、美國、奧地利等國科學家組成的科研小組,利用磁阱技術實現銫原子的玻色-愛因斯坦凝聚態(BEC)的實驗過程中,創造這一紀錄的。
廣袤的宇宙空間溫度極低,在遠離天體的空曠處,溫度低到3K以下。這是宇宙大爆炸後經歷138億年冷卻的殘留熱輻射,通俗地說就是殘留余燼,這種殘留電磁輻射充滿整個宇宙,溫度只有2.725K,因此又稱為3K宇宙背景輻射。
但這並不是宇宙自然界最低溫度。1979年,科學家們發現距離我們約5000光年,位於半人馬座方位有一個領結狀的原行星雲,命名為布莫讓星雲,又叫回力棒星雲,科學家們通過用各種射線望遠鏡探測表明,那裡的溫度低到1K,是迄今發現自然界存在的最低溫度。
現在還有一種說法,認為在宇宙大尺度網狀結構之間,有許多被稱為「空洞」的冷斑點,有的空洞尺度達到數十上百億光年,那裡面沒有星系,也沒有暗物質,形成的原因有多種說法,有科學家認為這種空洞里的溫度更低,不過至今還沒有嚴謹數據支撐,無法定論。
小結:目前已知的最高溫度為10萬億K,最低溫度為萬億分之一K,這些溫度都是人工製造出來的。
為了解答這幾個問題,首先要了解一下溫度的本質。表面上,溫度表徵物體的冷熱程度。本質上,溫度表徵物體的組成粒子的熱運動劇烈程度。
物質可能的最低溫度
理論上,當所有的粒子停止運動時(處於量子力學的最低點),物體將會達到可能的最低溫度,即絕對零度。絕對零度在開氏溫標上表示為0 K,在攝氏溫標上表示為-273.15 。
然而,為了達到絕對零度,不僅需要原子停止運動,而且還包括原子的所有組成。繞原子核運動的電子需要停止運動,原子核中的質子和中子需要停止相互作用,誇克以及任何更基本的結構都要停止活動。由於量子力學效應,這是不可能的,所以絕對零度無法達到。從另一方面看,任何空間中都存在能量和熱量,必然會與物質進行交換,所以絕對零度只能無限逼近,不可能達到。
目前,通過激光冷卻和磁蒸發冷卻技術,科學家獲得的最低溫度達到了100 pK(10^-10 K, 273.149999999900 )。物質在這種極低的溫度下將處於玻色-愛因斯坦凝聚態,它們會表現出奇特的行為,例如,超流動性和超導現象。
物質可能的最高溫度
物質可能的最高溫度為普朗克溫度,其值約為1.417 10^32 K。由於粒子的運動速度上限為光速,所以當粒子速度接近光速時,物體的溫度接近普朗克溫度。如果溫度超過普朗克溫度,物理定律將不復存在。
目前,通過大型強子對撞機的粒子對撞實驗,科學家獲得的最高溫度為10萬億開爾文,盡管這個溫度比太陽的中心溫度高了60萬倍,但僅為普朗克溫度的一千億億分之一。
首先,溫度簡單來說與微觀粒子運動的速度息息相關,微觀粒子運動越距離,物體的溫度就越高。根據不確定性原理,任何粒子的運動不可能停下來,所以溫度有一個下限,我們都知道那是絕對零度,也就是大約領下273攝氏度。而任何微觀粒子的運動速度都不可能超越光速,所以物體的溫度也有上限,不可能無限高,上限就是普朗克溫度,大約1.4乘以10的32次方K。
普朗克溫度是根據現有物理學計算出來的理論值,它是宇宙大爆炸發生一個普朗克時間後的溫度,一個普朗克時間非常短,大約5.4乘以10的負44次方秒,也是物理學上可測量的最小時間單位,任何小於普朗克時間的時間都沒有意義,而我們對宇宙的認知也是從大爆炸發生後一個普朗克時間開始的,也可以認為一個普朗克時間之前的宇宙沒有意義。
那麼目前已知的宇宙中最高溫度是多少呢?超乎我們的想像!
太陽的核心溫度能達到1500萬攝氏度,這樣的高溫已經讓很多人驚嘆不已,甚至無法想像。但太陽的核心溫度與中子星碰撞時產生的溫度相比簡直太渺小了,這個溫度能達到3500億攝氏度,敢想像嗎?
目前人類能製造出來的最高溫度是在大型強子對撞機里產生的,微觀粒子的撞擊能產生高達10萬億度的高溫,不要擔心如此高溫會把對撞機熔化,那隻是微觀層面粒子的運動速度的體現形式,因為碰撞時的粒子速度都接近光速。而且碰撞是一瞬間的,不會有任何影響。
⑷ 太空中的溫度是多少度
太空中的溫度是負二百七十三點一五攝氏度。在整個宇宙當中,溫度無處不存在。無論在地球上還是在月球上,也無論是在赤熱的太陽上還是在陰冷的冥王星上,這一切無不由於空間位置的不同而存在著溫度的差別。
例如,太陽表面溫度是6000攝氏度,而處於太陽系裡離太陽較遠的冥王星的表面溫度卻只有負二百四十攝氏度。又如,傳說中的牛郎星與織女星,在夜裡的星空中,它們只是閃爍的小亮點,而怎能讓人一下子想到牛郎星的表面最高溫度竟達8000攝氏度,織女星的表面最高溫度竟達10000攝氏度,真可謂是熱戀之星。
⑸ 太空有沒有溫度呢如果有,那是多少呢
太空中的溫度非常低。根據對宇宙微波背景輻射的測量,宇宙的溫度為2.725K,約為零下270.4攝氏度。但即便如此,在太空中工作的國際空間站並不擔心溫度過低,相反,我們需要考慮如何為空間站加熱。從宏觀上看,溫度最直觀的表現是物體的冷熱程度,但從科學角度看,冷和熱是相對的,存在一定的主觀性。所以我們要在微觀層面上談一談。
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⑹ 宇宙最高溫度是多少
宇宙最高溫度是510000000℃,約比太陽的中心熱30倍,是人類所能產生的最高溫。該溫度是美國新澤西的普林斯頓等離子物理實驗室中的托卡馬克核聚變反應堆利用氘和氚的等離子混合體於1994年5月27日創造出來的。
「宇宙大爆炸」時產生的溫度上限——就是最後某一粒子存在的最高溫度「Tmax」,也知道了宇宙的溫度范圍——就是從「絕對零度」到「最後某一粒子存在的最高溫度『Tmax』」。
(6)宇宙深處的溫度是多少擴展閱讀:
在整個宇宙當中,溫度無處不存在。無論在地球上還是在月球上,也無論是在赤熱的太陽上還是在陰冷的冥王星上,這一切無不由於空間位置的不同而存在著溫度的差別。例如,太陽表面溫度是6000℃,而處於太陽系裡離太陽較遠的冥王星的表面溫度卻只有-240℃。
又如,傳說中的牛郎星與織女星,在夜裡的星空中,它們只是閃爍的小亮點,而怎能讓人一下子想到牛郎星的表面最高溫度竟達8000℃,織女星的表面最高溫度竟達10000℃,真可謂是「熱戀之星」。
⑺ 宇宙溫度有多高
在茫茫浩瀚的宇宙中,有無數像太陽這野虛野樣的恆星,它們無時不刻都在燃燒;在整個宇宙當中,溫度無處不在。譽模根據科學家的估計,一顆具有較大質量的恆星的核心部位最高溫度能達到90億攝氏度。在我們已知的數據里,金星上的溫度可達460攝氏度,而太陽表面的溫度達到了5500攝氏度之高。可見,宇宙中的星球完全是一個溫度的星體。
既然在宇宙中,每一個星體都有溫度,那整個宇宙的溫度是多少呢?據現有的資料記載,宇宙的平均溫度已經達到了絕對零度,這是一個什麼概念呢?「絕對零度」是熱力學的最低溫度,熱力學溫標的單位是K開爾文,絕對零度就是約為-273.15℃或-459.67℉。然而,絕對零度是無法達到的,只是理論的下限值。
絕對零度有多可怕?探索宇宙的半個多世紀以來,我么並沒有在宇宙的任何一個地方發現這種「絕對零度」。跟愛因斯坦相對論預言的一樣,任何有質量的物體都無法達到光速。當溫度下降,接近於絕對零度時,分子的運動幾乎停滯。擴大到宇宙的層面,真正的絕對零度會讓宇宙中的所有運動都停止。
說到這里,有人會問了宇宙中這么多恆星,為什麼宇宙的溫度不升高反而降低呢?為什麼恆星無法加熱宇宙呢?其實在數量龐大的宇宙空間中,雖然恆星數量多,但架不住宇宙無邊無際。超高溫度來源的「太陽」,作為一個天體,而它加熱的不過是在它所處太陽系附近的宇宙。宇宙直徑930億光年這個數字,我們根本無法想像它的龐大性,所以距離太陽系越遠的恆星就沒有產生不了高溫度,因此整個宇宙根本不會受到溫度的較大影響。
所以科學家們認為,導致宇宙溫度這么低的原因,是宇宙本身過於龐大,無窮無盡。還有一點,在宇宙中溫度的概念就跟宇宙塵埃一樣稀薄。恆星對外散發的,是由於電磁脈沖,只有跟物質之間產生作用,才會形成溫度。在宇宙的真空狀態下,根本無法加熱宇宙空間。就算是在地球周圍,如果一個宇航頌喊員從空間站出來,不穿宇航服,那這個宇航員很快就會因真空而丟掉性命。
全文結束
⑻ 太空的溫度是多少
宇宙空間浩瀚無垠,如果未來有機會造訪外太空,你需要裹上什麼?地球上最冷的城市是俄羅斯的雅庫茨克,全年平均氣溫低至零下50攝氏度,最低的時候零下70多度,雖然這看上來很極端,但是比起外太空,這算是小巫見大巫了。
在沒有太陽直射的太空之中,如果我們把一支溫度計帶到外太空,那麼溫度計就會以熱輻射的形式慢慢散發熱量,它的溫度將會不斷降低,直到它達到約2.73K,這就是宇宙微波背景輻射的溫度。但是如果是在有太陽直射的宇宙空間,那麼溫度將會非常高,這個在月球上就有所體現了,月球的向陽面溫度往往可以達到零上一百多攝氏度,而而背陽面溫度則低至零下一網路攝氏度。幸虧地球上有大氣層的防護,得以使大部分的太陽輻射被阻擋,要不然地球將會變成一個火爐。
總的來說呢,宇宙微波背景輻射是宇宙史上最猛烈的爆炸的熱殘余。而來自於此的光子今天仍在宇宙中彌漫,造成輕微的無線電干擾並加熱太空溫度計,所以呢,我們可以說,宇宙空間的平均溫度是2.73K。