社会发展所离不开的传统能源,石油煤炭也都是在太阳的作用下产生的。那么远在1.5亿公里外的太阳,究竟为什么可以给我们这么大的能量呢?太阳的能量又是从何而来的呢?
太阳和地球一样,同样作为宇宙当中的一个星球,其实太阳和地球的组成的元素都是大体一致的,但是太阳之所以可以释放热量以及散发耀眼的光芒, 是由于太阳的表面时时发生着核聚变,强烈的核反应导致太阳的表面温度非常高。并且根据我们的肉眼观测,还能看到其释放着强烈的光芒。科学家的测量得出,太阳的表面温度大约为6000多摄氏度,而太阳内部的温度更高。
而如今却有科学家研究,每一个肥皂泡的破裂都能释放出比太阳还要高的温度,达2万摄氏度。
比太阳释放的温度还要高的物质?
肥皂泡我们是从小都很熟悉的物质,不管是小朋友玩耍亦或是洗手时捧出来的肥皂泡。有的时候我们在看到路边有人吹肥皂泡的时候还会忍不住用手去触碰,但是也从来没有人被肥皂泡灼伤。
早在很久以前就有科学家通过理论数据显示了肥皂泡瞬间爆炸释放的温度非常高,只是一直没有人去真正的测量过一个肥皂泡爆炸时的温度,而且人们也不敢相信,居然地球上还有东西爆炸的温度是高于太阳的温度的。
但是说到温度,这里就涉及到了一个问题,也就是温度的定义。前面提到的太阳释放的温度大约为6000摄氏度,而肥皂泡破裂释放的温度高达两万摄氏度,摄氏度作为一个我们耳熟能详的温度单位,到底指代了什么呢?
摄氏度的标准含义是指在1标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为0摄氏度,水的沸点为100摄氏度。而将从零摄氏度到100摄氏度化为100个等分点,每升高一度便加上一摄氏度。
经过不断有科学家反复地调节运用摄氏度而准确测量温度的定义,现如今“摄氏度”也成为了我们形容温度的统一标尺。
太阳之所以可以不断的释放热量,是由于其表面不断在做着核聚变。太阳由于连续不断的核聚变,导致其上面的温度非常高,但是为什么传递到地球上的温度就变成了适宜我们人体生活的温度呢?
这主要是缘于其实我们生存的地球和太阳,虽然同在一个太阳系当中,但其实两个星球相隔的距离是非常遥远的。并且地球的大气层不仅可以在一定程度上为我们阻挡来自宇宙的像炮弹一样的陨石袭击,将陨石通过摩擦而焚烧,避免了其对地球的威胁。还可以对我们赖以生存的地球起到保温隔热的作用。
只有地球的表面适宜人类居住,就是因为地球表面有着这么一层“保护罩”,既可以隔绝外界的一部分温度,又可以为地球保存适宜物种生存的热量。使得地球的温度稳定保持在人体可以接受的范围之内。而地球上万物的生长能量的转化都来自于太阳。
但是饶是地球上接收到的太阳热量也是经过遥远距离的消耗,以及大气层的阻隔,才可以被我们人体所接受。如果有一样东西,处于地球之上,也可以释放出接近于太阳内核中心的温度的热量,我们人类如果接触到了不就很容易被灼伤吗?但很显然,触摸破裂的肥皂泡泡并不会让我们有任何的不适感。
肥皂泡泡在破裂时温度为何能达到2万摄氏度?
泡泡的形成主要是缘于水表面具有张力,而这种张力是因为水面上水分子的吸引力大于水分子与空气之间的吸引力,而这时肥皂破坏掉了水面的张力,所以形成了泡泡。
泡泡的形成虽然看起来简单无比,实际上它的形成有一个必要的条件,也就是只能被20000-40000HZ下的超声波吹大。而肥皂泡泡之所以可以在破灭时释放巨大的能量,是由于在空间的缩小之下,泡泡内部的原子和分子会彼此发生碰撞形成高能量的粒子,这些粒子在泡泡破碎的瞬间,会再次发生高频率的震动产生光粒子,从而发生弱核反应,产生极高的温度,这个温度甚至可以达到2万摄氏度。
事实上,当我们用嘴去吹肥皂泡的时候。肥皂的液体也将会被频率为2万至4万赫兹的超声波吹大,而其中的原子、分子之间彼此碰撞导致其形成高能粒子,进而形成物质的第四种状态,即等离子态。
因此,当肥皂泡猛地收缩时,它的内部将会变得非常炽热。肥皂泡破裂的那一瞬间,温度上升至如同光子般的温度。
通常当生物的局部遭受强烈的高温照射或是接触的同时,生物的接触面积就会被灼伤,从而导致表皮细胞的损伤,甚至如果是大面积的烧伤的话还会导致免疫系统的紊乱。
而为什么我们平时如果触碰一百摄氏度的开水的时候会被瞬间烫得皮开肉绽,但是为什么肥皂泡爆炸时高达2万摄氏度的温度却并不能被我们感受到,甚至咱们还会觉得有一点点凉呢?
肥皂泡和太阳的温度相比有什么不同
其实肥皂泡和太阳的温度单位并无区别,有区别的是覆盖的面积以及重复的时长。之所以肥皂泡炸裂的温度如此高,而我们却并不会因为触碰肥皂泡而被灼伤,也是因为肥皂泡的温度虽然高,但是并不持久。
通常来说肥皂泡爆炸的温度和产生的光子都不会被我们肉眼或者人体所发觉,所以即使可以产生较强的光亮,但是只有在高速摄像机之下,科学家才可以捕捉到它曾经某一瞬间发过光的迹象,并将它记录下来。
如果肥皂泡要想满足把我们灼伤的条件,不仅要求释放的温度高,还要求热量传递持续的时间久。一般情况下,人体如果被沸腾的水或者是汤汁灼伤后的处理办法都是先尽快用冷水冲洗,因为沸腾的水带来的热量并不是暂时性的,热量一般有从高热量传递到低热量的方向趋势。
换而言之,如果你的手接触了滚烫的水,热量往你的手上传递的过程并不是瞬时的,而是持续不断地传递着热量,所以只是接触瞬时性的高温,人体是不会被灼伤的。所以肥皂泡泡爆炸释放的热量如此高,但是短时性的高热量并不会对人体造成损害。
只要谈到温度,一定要谈到释放热量的时长,因为在某些情况下,如果接触的时长足够长,那么即使只比人体高上几度的持续放热的物体也会导致人体表面皮肤烧伤,这就是我们所说的低温烧伤。虽然人体的温度只有37度左右,但是如果接触的时间足够长,哪怕只有40度左右的物体也会对人体造成烧伤等损害。
虽然肥皂泡泡破灭的时候带来的热量并不会灼伤人体,但是在玩耍时也要避免在有明火的地方玩耍,因为肥皂水当中含有大量的甘油,极易起火,所以为了自身安全还是尽量不要在有明火的区域玩耍。
小贴士
除了高温烫伤外,我们在日常生活中也需要谨防容易被忽视的“低温烫伤”。
低温烫伤导致的皮肤损伤程度主要与温度和接触热源的时间成正比。根据有关人员统计,人体接触70摄氏度左右的热源持续一分钟就可能导致低温烫伤,假如说热源的温度在40度至50摄氏度之间,接触的时间只要达到六小时及以上就容易烫伤人的皮肤组织。
低温烫伤的危险程度丝毫不亚于高温烫伤,这是由于低温烫伤发生的环境常常是在夜里,人们贴着“暖宝宝”或者说睡在电热毯上面热源长期接触人体,这种温度并不会令人体感到明显的不适。
随着人们沉沉睡去,长期的低温热源接触人体便会导致皮肤的皮下组织烫伤,甚至是深部的组织坏死,愈合周期较长且危险更大,很容易导致内部溃烂。
所以大家请勿在睡觉时使用暖宝宝,若铺了电热毯,也最好进行定时或是等到被窝暖了就将其关闭。
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