地球大氣熱層能達到1000℃,為什麼一千度的高溫能凍死人
1000攝氏度的高溫凍死人?看起來好像是違反了生活常識和物理定律,但仔細一想卻又非常合理!我們生活中確實存在類似「反常識」的現象。
比如桑拿房裡的溫度可以達到80攝氏度,但你卻會被80攝氏度的水燙傷,大家都是80攝氏度為什麼結果會相差那麼大?原來我們發現:桑拿房裡干蒸的溫度雖然是80攝氏度沒錯,但干蒸的水分子數量遠小於一盆80攝氏度熱水的水分子數量。
換句話說就是大家都是80攝氏度,但是總能量是不一樣的,假設干蒸桑拿房裡的水分子數量是1摩爾,一盆熱水的水分子數量是100摩爾,那麼總的能量就是水分子數量×每個水分子的平均能量(宏觀上體現為溫度),那麼一盆80攝氏度的熱水的總能量就是桑拿房裡水分子總能量的100倍,這就是為什麼大家都是80攝氏度,而人體卻感覺一盆熱水更熱的原因了!
而在離地80公里以上,有個熱層,溫度可以超過1000℃,但由於空氣稀薄,並不是很危險的地方 中間層頂(約85千米)至250km(在太陽寧靜期)或500km左右(太陽活動期)之間的大氣層.
熱層又稱暖層.從熱層底部向上,大氣溫度迅速增加,達到溫度梯度消失時的高度,即為熱層頂.熱層頂高度隨太陽活動變化很大,通常在300~500千米之間.
但是由於空氣太稀薄,每個粒子雖然有很高的溫度,但是能夠導出的熱量微乎其微。溫度從微觀上講是分子運動的劇烈程度,就是說雖然分子運動很劇烈,但是那裡接近真空,所以即便再劇烈也不會傳導到其它物體上。所以對其它物體來說溫度依然很低。
溫度的科學定義就是微粒運動的劇烈程度,但溫度卻沒有要求需要多少微粒。那麼假設在宇宙真空的環境中,在1立方米的空間內只有一個微粒在運動,那麼這個空間內的總能量就是1/2MV2,這個時候這個粒子就能夠代表這個空間內的溫度了,假設這個粒子表現的溫度為1000攝氏度菜葉網,但當這個粒子擊打到人體上時,人體不會有任何感覺,因為雖然溫度高,但是熱度低,熱度相當於總能量了。
在距離地球200公里的熱層,那裡溫度高達1000攝氏度,但是那個環境幾乎是真空了,微粒數量非常少,雖說單個粒子的平均能量大,但是熱度總能量卻是非常低的。人體在這個環境下,是根本吸收不了多少熱量的,人體也是無法生存的。
所以我們可以假設在宇宙真空的環境中,在1立方米的空間內只有一個微粒在運動,那麼這個空間內的總能量就是1/2MV,這個時候這個粒子就能夠代表這個空間內的溫度了菜葉網,假設這個粒子表現的溫度為1000攝氏度,但當這個粒子擊打到人體上時,人體不會有任何感覺,因為雖然溫度高,但是熱度低,熱度相當於總能量了。人體在這個環境下,根本吸收不了多少熱量,溫度高熱度低,被凍死也是很正常的!


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