Наука

Температура – одно из фундаментальных понятий в физике, она играет огромную роль в том, что касается земной жизни любых форм . При очень высоких или очень низких температурах различные вещи могут вести себя очень странно. Предлагаем вам узнать о ряде интересных фактов, связанных с температурами.

Какая температура самая высокая?

Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца.

Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере RHIC , длина которого - около 4 километров.

Ученые заставили столкнуться ионы золота, пытаясь воспроизвести условия Большого взрыва, создав кварк-глюонную плазму. В таком состоянии частицы, которые составляют ядра атомов – протоны и нейтроны, разбиваются, в результате чего получается "суп" из конституэнтных кварков.

Экстремальная температура в Солнечной системе

Температура среды в Солнечной системе отличается от той, к которой мы привыкли на Земле. Наша звезда Солнце невероятно горячая. В ее центре температура составляет около 15 миллионов Кельвинов , а поверхность Солнца имеет температуру всего около 5700 Кельвинов.

Температура в ядре нашей планеты составляет примерно столько же, сколько температура поверхности Солнца. Самая горячая планета Солнечной системы – Юпитер, температура ядра которого в 5 раз выше , чем температура поверхности Солнца.

Самая холодная температура в нашей системе зафиксирована на Луне: в некоторых кратерах в тени температура составляет всего 30 Кельвинов выше абсолютного нуля. Эта температура ниже, чем температура Плутона!

Температура среды обитания человека

Некоторые народы живут в весьма экстремальных условиях и необычных местах, не совсем удобных для жизни. Например, одни их самых холодных населенных пунктов – поселок Оймякон и город Верхноянск в Якутии , Россия. Температура зимой тут в среднем составляет минус 45 градусов Цельсия.

Самый холодный более крупный город тоже находится в Сибири – Якутск с населением около 270 тысяч человек . Температура зимой там составляется также около минус 45 градусов, а вот летом может подниматься до 30 градусов !

Самая высокая среднегодовая температура была замечена в оставленном городе Даллол , Эфиопия. В 1960-х годах тут зафиксировали средний показатель температуры - 34 градуса Цельсия выше нуля. Среди крупных городов самым жарким считается город Бангкок , столица Таиланда, где средняя температура составляет в марте-мае также около 34 градусов.

Самая экстремально высокая температура, где работают люди, замечена в золотых шахтах Mponeng в Южной Африке. Температура на уровне около 3 километров под землей составляет плюс 65 градусов Цельсия . Предпринимаются меры для охлаждения шахт, например, используют лед или изолирующие покрытия для стен, чтобы шахтеры могли работать без перегревания.

Какая температура самая низкая?

В попытках получить самую низкую температуру , ученые столкнулись с рядом важных для науки вещей. Человеку удалось получить самые холодные вещи во Вселенной, которые намного холоднее, чем любая вещь, созданная природой и космосом.

Замораживание допускает понижение температуры до нескольких милиКельвинов. Самая низкая температура, которую удалось достичь в искусственных условиях - 100 пикоКельвинов или 0.0000000001 K . Чтобы добиться такой температуры, необходимо воспользоваться магнитным охлаждением. Также подобных низких температур можно добиться, используя лазеры.

При таких температурах материал ведет себя вовсе не так, как при обычных условиях.

Какая температура в космосе?

Если вы, к примеру, возьмете в открытый космос термометр и оставите его там на некоторое время в месте, далеком от источника радиации, вы можете заметить, что он показывает температуру 2,73 Кельвина или около минус 270 градусов Цельсия . Это самая низкая естественная температура во Вселенной.

В космосе температура держится выше абсолютного нуля за счет радиации, которая осталась после Большого взрыва. Хотя космос очень холодный по нашим меркам, интересно отметить, что одной из важнейших проблем, с которыми сталкиваются космонавты в космосе, является жара .

Голый металл, из которого сделаны объекты, находящиеся на орбите, может нагреваться до 260 градусов Цельсия из-за свободных солнечных лучей. Чтобы понизить температуру кораблей, их нужно обертывать в специальный материал, который может понизить температуру только в 2 раза.

Температура открытого космоса тем не менее постоянно падает . Теории об этом появились уже давно, однако только недавние измерения подтвердили, что Вселенная охлаждается примерно на 1 градус каждые 3 миллиарда лет.

Температура космоса будет приближаться к абсолютному нулю, однако никогда его не достигнет. Температура на Земле не зависит от той температуры, которая сегодня имеется в космосе, и мы знаем, что наша планета последнее время постепенно нагревается.

Что такое теплород?

Тепло – механическое свойство материала. Чем горячее объект, тем больше энергии имеют его частицы во время движения. Атомы веществ в горячем твердом состоянии вибрируют быстрее, чем атомы тех же, но охлажденных веществ.

Будет ли вещество оставаться в жидком или газообразном состоянии зависит от того, до какой температуры его нагреть . Сегодня об этом знает любой школьник, однако до 19-го столетия ученые полагали, что тепло само по себе является субстанцией – невесомым флюидом , названным теплород .

Ученые считали, что этот флюид испарялся из теплого материала, таким образом, охлаждая его. Он может перетекать из горячих объектов в холодные . Многие прогнозы, основанные на этой теории, на самом деле верны. Несмотря на заблуждения по поводу тепла, были сделаны многие действительно правильные выводы и научные открытия . Теория теплорода была окончательно побеждена в конце 19-го века.

Существует ли самая высокая температура?

Абсолютный нуль – температура, ниже которой невозможно опуститься. А какая температура самая высокая из возможных? Наука пока точно ответить на этот вопрос не может.

Самой высокой температурой называют Планковскую температуру . Именно эта температура была во Вселенной в момент Большого взрыва , согласно представлениям современной науки. Эта температура равна 10^32 Кельвинов.

Для сравнения: если вы можете представить, эта температура в миллиарды раз больше самой высокой температуры , полученной искусственно человеком, о которой упоминалось ранее.

Согласно стандартной модели, Планковская температура пока остается самой высокой температурой из возможных . Если существует что-то еще более горячее, то привычные нам законы физики перестанут работать.

Есть предположения, что температура может подняться еще выше этого уровня , но что произойдет в таком случае, наука объяснить не может. В нашей модели реальности что-либо более горячее существовать не сможет. Может быть, реальность станет другой?

Какая температура самая большая во Вселенной?

Это поразительно, но самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов по Цельсию была получена искусственным путем на Земле. По информации ресурса абсолютный рекорд температуры был установлен 7 ноября 2010 года в Швейцарии при эксперименте на Большом адронном коллайдере – БАК (самом мощном в мире ускорителе элементарных частиц).

В рамках эксперимента на БАК ученые поставили задачу – получить кварк-глюонную плазму, которая заполняла Вселенную в первые мгновения ее возникновения после Большого взрыва. С этой целью на скорости, близкой к скорости света, ученые столкнули пучки ионов свинца, обладающие колоссальной энергией. При столкновении тяжелых ионов начали возникать “мини-большие взрывы” – плотные огненные сферы, имевшие столь чудовищную температуру. При таких температурах и энергиях ядра атомов буквально плавятся и образуют “бульон” из составляющих их кварков и глюонов. В результате в лабораторных условиях и была получена кварк-глюонная плазма с самой высокой температурой с момента возникновения Вселенной.

До этого ни в одном эксперименте ученым еще не удавалось получить столь немыслимо высокой температуры. Для сравнения: температура распада протонов и нейтронов составляет 2 триллиона градусов по Цельсию, температура нейтронной звезды, которая формируется сразу после взрыва сверхновой, составляет 100 миллиардов градусов.

Наше родное Солнце относится к желтым карликам и имеет температуру ядра в 50 миллионов градусов. Таким образом, температура полученной кварк-глюонной плазмы в 200 тысяч раз превысила температуру ядра Солнца. В тоже время в окружающем космосе обычно царит первозданный холод, так как средняя температура Вселенной только на 0,7 градуса выше абсолютного нуля.

Какая температура самая низкая во Вселенной?

А теперь угадайте – где и как была получена самая низкая температура во Вселенной? Правильно! Тоже на Земле.

В 2000 году группа финских ученых (из лаборатории низких температур Технологического университета в Хельсинки), которая занималась изучением магнетизма и сверхпроводимости в редком металле “Родий”, удалось получить температуру 0,1 нК — пишет . В настоящее время это самая низкая температура, полученная на Земле и Самая низкая температура во Вселенной.

Второй по снижению температуры рекорд был установлен в Массачусетском Технологическом Институте. В 2003 году там удалось получить сверх-холодный газ Натрия.

Получение сверхнизких температур, искусственным путем, является выдающимся достижением человечества. Исследования в этой области чрезвычайно важны для изучения эффекта сверхпроводимости, использование которого (в свою очередь) может вызвать настоящую индустриальную революцию.

В природе самая низкая температур была зарегистрирована в туманности Бумеранг. Эта туманность расширяется и выбрасывает охлажденный газ со скоростью 500 000 км/ч. За счет огромной скорости выброса молекулы газа охладились до -271 °С. Это является самой низкой из официально зарегистрированных естественных температур.

Для сравнения. Обычно, в открытом космосе температура не опускается ниже -273 °С. Самая низкая температура в Солнечной системе, -235 °С на поверхности Тритона (спутник Нептуна). А самая низкая естественная температура на Земле, -89,2 °С, в Антарктиде.

Согласно последним результатам научных экспериментов было выявлено, что человек может просуществовать около часа при температуре +71 градус. Если показатели поднимаются до +80, любой живой организм способен выдержать не более 20 минут. На планете земля находятся адские уголки, где наблюдаются температуры выше +70. Они не пригодны для жизни даже для бактерий, так как там царит настоящее пекло.

В топ-10 вошли самые жаркие места на земле , где были зафиксированы максимальные показатели аномальных температур когда-либо.

Максимальная температура + 40ºС

Открывает десятку самых жарких уголков на нашей планете , расположенный в Африке. Максимальная температура этих необычайно красивых природных краев может достигать +40 градусов. Здесь отмечается самая высокая среднегодовая температура, которая составляет 34 градуса. Местный пейзаж открывает разноцветную панораму, напоминающую радугу. Природные краски разукрасили местные земли в красные, чёрные, жёлтые и оранжевые оттенки. На такое цветовое многообразие повлияло извержение местного вулкана в 1926 году. Произошедшая химическая реакция между металлами и солями послужила образованию такой богатой природной расцветке. Расположился Эфиопский Даллол в котловине Афар на 130 метров ниже уровня моря. Это место считается одним из самых отдалённых на планете, где отсутствуют какие-либо дороги.

Максимальная температура + 48ºС

Одним из самых жарких мест на земле считается столица Греции . Рекордные показатели температуры, зафиксированные в этом городе, составили +48 градусов. В Афинах царит субтропический полупустынный климат. Летом тут наблюдается повсеместная засуха без выпадения каких-либо осадков на протяжении нескольких месяцев. Зима в Афинах тёплая и влажная. Почва в Афинах неплодородная и каменистая, но несмотря на это греческая столица является одним из самых процветающих городов. Занимает город территорию в 412 кв. метров, которая окружена горами.

Максимальная температура + 49,1ºС

Аргентинский город занимает восьмую строчку в рейтинге самых жарких уголков земли. Максимальные температурные показатели, зафиксированные здесь, достигли отметки +49,1градусов в 1920 году. Климат здесь считается мягким и сухим, без ветров. Расположился Вилья-де-Мария между городами Кордова и Мерседес. Лежит город на высоте 796 метров над уровнем моря.

Максимальная температура + 50,7ºС

Австралийский город , расположенный неподалёку от пустыни Симпсон, является самым жарким уголком на земле. Абсолютный температурный максимум, зафиксированный здесь, составил +50,7 градусов. Средние показатели температуры достигают 37,7 градусов. Это то место на планете, где точно не замёрзнешь ни зимой и уж точно ни летом. Таким образом, небольшому городку удалось занять седьмое место в рейтинге самых жарких мест. Находится Однатта на высоте 112 метров над уровнем моря.

Одним из самых жарких мест в мире считает столица небольшого государства Азавад . Рекордное повышение температуры в этом уголке земли составила +55 градусов. Город находится неподалёку от пустыни Сахары. В Томбукту очень скромная растительность. В основном произрастают баобабовые, акации и пальмы. Самыми жаркими месяцами считаются май и июнь: ртутный столбик термометра в это время не показывает ниже +35 градусов. Единственным спасением местных жителей от невыносимой жары становится река Нигера, протекающая неподалеку. На улицах этого городка зачастую образуются песчаные дюны.

Максимальная температура + 55ºС

Одним из самых жарких мест на планете считается небольшой город-оазис в Тунисе. Рекордные показатели термометра, зафиксированные здесь, составили +55 градусов. В Кебили расположилось одно из самых солёных озёр в мире Шотт Эль-Джерид. Ещё 200 тысяч лет тому назад оазис пустыни заселило многочисленное чёрное население, где продолжает жить и по сей день. Занимает Кебили территорию 22 000 кв. м.

Максимальная температура + 56,7ºС

Самым жарким местом на земле считается и Калифорнийская пустыня в США. Иначе её именуют как . Столбик термометра может достигать здесь температуры +56,7 градусов. Пустыня отличается очень сухим, непригодным для жизни климатом. Среднегодовая температура составляет +47 градусов. Такие высокие показатели объясняются тем, что Долина Смерти находится на 86 метров ниже уровня моря. В этом месте зафиксированы аномальные явления: движущиеся глыбы. Громадные камни каким-то образом способны передвигаться, оставляя за собой отчётливые следы.

Максимальная температура + 58ºС

Открывает тройку самых жарких мест на земле город , расположенный в Ливии. Температурный рекорд, зафиксированный в этом городе, составил +58 градусов в тени. Кроме солнечного удара, здесь легко можно заработать тепловой. Поэтому в самый разгар дня местные жители предпочитают не покидать своих жилищ, и пережидают жаркие часы дома. Благодаря близкому расположению Средиземного моря, тут относительно нормальная влажность, что делает городок пригодным к жизни. С наступлением ночи температура падает не намного, так как поверхность земли за несколько часов не успевает значительно остыть. С восходом солнца здесь уже палит нестерпимая жара.

Максимальная температура + 66,8ºС

Пустынные холмы под названием являются самым жарким местом в Китае. Максимальная температура, которая тут была зафиксирована достигала отметки +66,8 градуса. Образовались холмистые возвышенности примерно 50 миллион лет назад. На протяжении многих лет здесь наблюдалась повышенная вулканическая активность. Красные песчаники на фоне застывшей стекающей лавы придают горам в знойную погоду вид пламени. Отсюда и название Огненные горы. С этим местом связано очень много легенд. Одна из них гласит, что тут когда-то существовал дракон, которого убил проезжий путник. Тело чудища он разрезал на множественные куски. Разлившаяся кровь огнедышащего животного обагрила местные холмы. Другая легенда гласит, что на эту долину обрушилась Небесная Печь, из которой высыпались раскаленные угли.

Максимальная температура + 71ºС

Возглавляет список самых жарких мест на земле пустыня , расположившаяся на востоке Ирана. Самая высокая температура, зафиксированная здесь составила +71 градус. В Деште-Лут невозможно встретить ни одного живого существа, так как при такой температуре неспособны существовать даже бактерии. Находиться в этом месте долгое время человеку крайне опасно для жизни. Достопримечательностью самого засушливого уголка на земле являются невероятно красивые дюны, достигающие пятисотметровой высоты, и причудливые фигуры, образовавшиеся вследствие сильных ветров. Занимаемая территория Деште-Лут составляет порядка 100 тысяч кв. км.

А что погода? И в +50°C и в -50°C, и даже в большем диапазоне жить, впринципе, можно. Кондиционеры, вентиляторы и куртки нам в этом помогут. Ну кто-то, конечно, умрет и ничего не поделаешь с этим, потому что не в террариуме живем.

Какая самая низкая температура воздуха была зарегистрирована на Земле?

Самая низкая температура воздуха на Земле была зарегистрирована на советской антарктической станции «Восток» 21 июля 1983 года, когда платиновый термометр на метеоплощадке показал -89,2°С. Это самая низкая температура за всю историю метеорологических наблюдений.

Самая низкая температура, зарегистрированная на территории нашей страны, -78°С. Невероятный мороз имел место в верховьях реки Индигирки.

Самая низкая температура воздуха в обитаемых районах планеты была зарегистрирована в 1964 году в Якутии в селении Оймякон - -71,1°С. Все междуречье верховьев рек Яны и Индигирки принято считать районом полюса холода Северного полушария.

Какая самая высокая температура воздуха была зарегистрирована на Земле?

Самая высокая температура на Земле зарегистрированная в Ливии в 1922 году - +57,8°С.

Самая высокая температура почвы зарегистрирована на станции Шурчи в Узбекистане. Температура орошаемых светлых сероземов здесь доходит до 79°С. На станции Репетек в Туркмении песок нагревается до 77°С.

Какую максимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек?

В течение короткого времени человек может находиться в сухом воздухе при очень высокой температуре. Человек может перенести температуру 160°С. Это было доказано английскими физиками Благденом и Чентри, которые провели эксперимент над собой. Температуру 104°С человек может терпеть 26 мин., 93°С - 33 мин., 82°С - 49 мин., а 71°С - 1 ч; установлено это в ходе экспериментов со здоровыми людьми-добровольцами.

Какую минимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек?

Это зависит от состояния его здоровья и одежды, но главное - от скорости ветра. В Якутии зимой люди часами находятся на морозе, при температуре воздуха ниже -50°С, но они при этом соответствующим образом одеты, а в условиях центральной части сибирского антициклона обычно наблюдается безветрие. В Антарктиде зимовщикам континентальных станций также довольно длительное время приходится бывать вне помещений, но там сильные морозы нередко сопровождаются сильным ветром. Поэтому теплой ветронепроницаемой одежды там недостаточно, и люди вынуждены надевать маску или закрывать лицо капюшоном меховой куртки («парки»). Персонал научных станций в Арктике и Антарктике, по роду своих занятий вынужденный систематически бывать на открытом воздухе, иногда пользуется электрообогреваемой одеждой, имеющей меньший вес, чем обычная теплая одежда, и менее громоздкой, менее стесняющей движения. Минимальная температура, при которой люди кратковременно бывали на воздухе, составляет -88°С.

И еще два факта

Максимальная температура твердых предметов, с которой люди могут долго контактировать - около 50 градусов Цельсия (при более высокой температуре возникает ожог).

При постоянной температуре тела более 42°C человек погибает.