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肥皂泡破碎的瞬間,溫度能達到20000℃,遠高於太陽的表面溫度!為什麼我們完全感受不到呢?太陽的表面溫度接近5500攝氏度,其中心溫度更是能達到2000萬攝氏度,在很多人眼裡,這就是最高溫度了。為什麼太陽的溫度如此之高?因為太陽是一顆恆星,它的內部無時無刻都在發生劇烈的核聚變反應,每一秒鐘都有大約400萬噸的品質發生核聚變反應,釋放出大量的熱量。

而我們的地球距離太陽足足有1.5億公里,這些光和熱在在經過了這麼長的距離後,依舊能夠為地球上的生命提供能量,這些太Sunny是生命的來源,是生命品質的保證。因此,在我們的認知中,地球上不會有自然存在物體能達到這麼高的溫度。那真的是這樣嗎?其實在我們的生活中真的存在一種自然現象,能夠產生比太陽表面還要高的溫度。這種現象非常常見,而且每個人都能自己製造,那就是“肥皂泡”。科學家們發現,當肥皂泡破碎的一瞬間,它能產生極高的溫度,大約為20000攝氏度,約為太陽表面溫度的4倍。

說到這裡肯定會有肯多人覺得不可思議,一個普普通通的肥皂泡怎麼會產生這麼高的溫度,這不是騙人的嗎?如果真的有這麼高的溫度,那我們平時用手戳破肥皂泡時怎麼會毫髮無損呢?這其中到底是什麼原理呢?想要知道這些我們首先要知道溫度的定義以及溫度與熱量的區別。溫度是一個描述微觀粒子運動快慢的物理量,這裡強調的是速度的快慢,並沒有強調粒子的多少。也就是說,在一個固定大小的空間內,粒子的密度不同,只要其運動速度接近,產生的溫度就會接近,而且粒子密度大的空間產生的熱量多。

舉個例子,平時在泡澡的時候,水溫50攝氏度,我們就基本上受不了,可是在桑拿房裡,就算是80度,你也能堅持很久。這是因為浴缸裡的水分子密度遠遠大於桑拿房裡的水分子密度,這樣就算桑拿房裡的溫度更高,但對我們而言,還是浴缸裡的熱量更多一點。回到主題,那為什麼肥皂泡看上去人畜無害,在它破碎的一瞬間卻會產生極高的溫度呢?經過科學的觀察和研究,科學家們發現,在肥皂泡形成之時,其內部的分子之間的空間會急速的縮小,當這些粒子之間發生碰撞後,就會形成高能粒子。而當肥皂泡破碎後,就觸發了這個機制,破碎的一瞬間這些高能粒子就會被瞬間釋放,其運動速度瞬間身高,溫度在這時就可以達到20000攝氏度左右。那為什麼這麼高的溫度不會灼傷人呢?

其實原因很簡單,第一就是粒子數目少,第二就是破碎這個動作維持的時間太短了,因此肥皂泡破碎瞬間產生的熱量很少,而我們的神經末梢是有延時的,我們用手戳破一個肥皂泡時,我們指尖的神經末梢還沒來得及感受,這些熱量就已經消失。那這麼高的溫度我們能夠直接測量嗎?並不能,一般而言,我們的溫度計都是基於熱脹冷縮的原理,而我們的地球上根本沒有能夠承受2000攝氏度高溫的物質。當然,就算真的有這樣的物質,那也不行,因為肥皂泡破碎過程中,能量爆發只發生在粒子大小的空間內,人的身體都感受不到,溫度計也感受不到。

那人類是如何知道肥皂泡破碎瞬間的溫度能達到20000攝氏度的呢?科學家們是通過間接計算的方法知道的。在肥皂泡破碎的瞬間,科學家們通過捕捉在這個過程中散發出來的光,就能計算出這個溫度。其實很多時候,我們都無法直接得到一個物體的溫度,都必須要通過類似的間接方法得到物體的溫度。這裡值得一提的是,溫度高不代表能量大,溫度高只能代表能量級別高。

也許我們平時完全不會注意到,我們生活中如此平凡的物體卻能產生如此不平凡的高溫,但這就是科學的魅力!

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