10亿摄氏度是个什么样的概念?
温度是描述物体冷热程度的概念,1℃是怎样确定的,学过物理的人都知道,那就是冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,将这个温度段100等分,每一分就是1℃。
沸水温度100℃那么10亿摄氏度,就是10亿个1℃,这个真不好想象!就如同我们是一个人,而我国1982年第三次人口普查,我国总人口超过10亿,那时全国人口就是10亿个我!我们人类生存环境中,10亿摄氏度的温度,既是无法体验的,也是无法想象的。
我们生活的环境,就是由分子原子组成的物质世界,而这个世界的存在,是有温度范围的,温度过高或过低,这个世界都将会变得面目全非!冰雪天地,天寒地冻物理学家卡尔文定义了绝对零度,就是零下273.15℃,那时我们已经找不到山川湖泊之美,一切都不复存在!到底是什么状态?
真不好说!因为,热力学第三定律表明,绝对零度不可能达到!不过,有我们熟悉的世界,温度降低,物体会冻破,估计,零下273℃,就连质子、中子、电子都冻破了!至于最高温度,物理学家以为没有上限!也就是想有多高就多高,包括10亿摄氏度!一个奇点爆炸那么,在10亿摄氏度的时候,物质世界是什么样的状态?
根据大爆炸理论知道,在宇宙未形成之前,有一个奇点,突然发生爆炸,这就是宇宙的开端!10亿摄氏度的温度,只有大爆炸以后的一段极短时间内经历过,以后基本再没出现过,现在太阳内部中心也就2000万摄氏度,即约为0.2亿℃,那只是10亿℃的50分之一。
10亿摄氏度的观念清楚了,我们再了解10亿摄氏度时的状态。
大爆炸发生于约150亿年前,是由体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点,称为奇点处发生的。
浑沌世界,全是基本粒子大爆炸后10的负43次方秒,温度为10的32次方℃,这个温度高的没办法想象,宇宙密度极高,状态无法想象。
大爆炸后10负35次方秒,温度为10的27次方℃,夸克、玻色子、轻子形成。
大爆炸后10的负12次方秒,温度降为10的15次方℃,质子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来。
宇宙变得足够冷,但依然是10亿℃的一百万倍。
大爆炸后0.01秒,约1000亿℃,光子、电子、中微子为主,质子、中子也形成,不过比例很小。
大爆炸后0.1秒后,温度为300亿℃,中子、质子大量形成,为形成原子核具备条件。
原子形成大爆炸后1秒后,温度为100亿℃,有了中微子向外逃逸,有了正、负电子湮没行为出现,核力尚不足束缚中子和质子,还没有原子核。
大爆炸后10秒后,温度为30亿℃,氢、氦等小原子核稳定形成。
大核还没有,原子也没有。
大爆炸后35分钟后,温度约3亿℃,有了比较大的原子核形成,但依然不能形成中性原子。
大爆炸后约1万年,温度降为10万℃,开始由原子核与电子形成原子。
大爆炸后30万年后,温度3000℃,中性原子形成,宇宙有了气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云团,最后形成恒星,再形成恒星系。
星云团与星系从以上理论可以看出,自从宇宙形成以来,10亿摄氏度的温度 ,也就在大爆炸之后10秒到35分之间极短时间存在,物质状态,也就原子核、电子、光子、基本粒子等,还没有原子,更没有分子物质!