【科學科普】1.4億億億億℃是個什麼概念?可以讓時空崩塌,一切失去意義

天空之城 2021/02/04 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

 

溫度其實就是人為規定出來用以測量物體內分子和原子平均動能的物理量,溫度越高物體內的分子和原子隨機運動/振動的就會越強烈。

在宏觀世界看來,物體內能的增加,由於分子和原子掙脫化學鍵,變得自由度越來越高,物體就會從固態變為液態,直到氣態。

如果繼續升溫,分子/原子會運動的更加猛烈,當溫度達到大約5500開爾文(0開爾文=-273.15攝氏度),這個溫度大概就是太陽表面的溫度,這時分子就會被電離成單個原子。

例如水分子就變成氫原子和氧原子,如果溫度持續的升高,原子將會被電離,也就是電子獲得了更高的動能脫離了原子核的束縛,變為帶負電的自由電子和帶正電的原子核,我們稱其為等離子體。

我們還可以給等離子體繼續升溫,所帶來的變化就會帶電粒子瘋狂的做隨機運動,並且發生碰撞。不過這時並不會發生任何奇怪的事。

但是當溫度達到80億K的時候,由於此時的帶電粒子擁有了極高的動能,它們在相互碰撞的過程中就會因為E=MC^2,創造出兩個新的粒子分別為正電子和電子。

這其實就跟對撞機的原理相同,通過給粒子加速,賦予其巨大的動能,來產生新的粒子。

當溫度被加到200億K時,原子核中的質子和中子就會掙脫強力的束縛,變為單個自由的粒子,也就是原子核開始被電離。

當溫度被加到2萬億K時,質子和中子將不能穩定的存在,它們會分解為組成它們的更基本的粒子,誇克和膠子。

這是兩個基本粒子,不可再分,你有沒有發現,隨著溫度的升高,物質在不斷的分解為組成它們的基本粒子,這其實就是宇宙誕生的逆向過程,我們其實是在回顧宇宙的歷史。

當溫度達到2千萬億K,這個時候的溫度下,粒子的碰撞已經足以產生任何標準模型中已知的粒子和反粒子。

而且這時還會發生一件奇怪的事,當達到2千萬億K時,所有帶質量的粒子都會變得跟光子的性質一樣,不再受到質量的約束,不管是正粒子還是反粒子,它們都開始以光速運行。

並且表現的更像是波的性質,這就是宇宙剛誕生後1秒內發生的事情。但此時的溫度還遠遠沒有達到1.4億億億億℃。

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