Eksperimen yang paling berhasil panas di Semesta, dilakukan dengan menggunakan Large Hadron Collider yang terkenal. Percobaan dilakukan oleh ilmuwan Swiss pada tahun 2010, pada tanggal tujuh November.
Tujuan dari percobaan yang menghasilkan rekor tersebut adalah untuk menghasilkan plasma quark-gluon. Materi ini memenuhi Alam Semesta kita pada detik-detik pertama setelah Big Bang.
Untuk menciptakan kembali kondisi Big Bang, fisikawan mempercepat ion timbal hingga hampir kecepatan cahaya. Ion-ion mulai bertabrakan satu sama lain, yang menyebabkan "miniatur" Big Bang. Inti atom timbal mulai mencair dan berubah menjadi "kaldu" yang terdiri dari gluon dan quark. Jadi para ilmuwan telah menciptakan kembali plasma dengan suhu tertinggi yang pernah ada dalam realitas kita, secara harfiah sejak awal waktu.
Kemungkinan mencapai hasil tersebut tergantung pada muatan partikel ionik. Ukuran partikel keseluruhan yang digunakan dalam eksperimen itu minimal, jadi eksperimen itu aman bagi planet.
Suhu yang diperoleh dalam kondisi buatan mencapai 10 triliun derajat Celcius. Itu dua ratus ribu kali lebih tinggi dari indikator yang menjadi ciri inti matahari. Suhu yang diperoleh dalam kondisi buatan hanya berlangsung beberapa milidetik, tetapi para ilmuwan menerima informasi yang cukup untuk mempelajarinya untuk tahun-tahun berikutnya.
Sesaat sebelum percobaan dengan timbal, para ilmuwan berhasil membuat rekor suhu tinggi 4 triliun ° Celcius, tetapi rekor itu hanya bertahan dua bulan.
Suhu yang ada pada saat-saat pertama setelah Big Bang disebut suhu Planck. Itu mendapat namanya dari fisikawan Jerman Max Planck. Saat-saat pertama segera setelah pembentukan Alam Semesta sebagai akibat dari Big Bang disebut era Planck. Saat itulah substansi Alam Semesta muda memiliki suhu tertinggi dalam sejarahnya.
Suhu terendah juga diciptakan sebagai hasil dari eksperimen ilmiah. Sekelompok peneliti dari kota Helsinki di Finlandia pada tahun 2000 memperoleh suhu 0,1 nK ketika bereksperimen dengan logam "rhodium". Tiga tahun kemudian, sekelompok fisikawan dari Massachusetts memperoleh hasil terbesar kedua - gas natrium super dingin.
Dalam sains, ada konsep nol mutlak. Inilah yang disebut suhu terdingin. Nol mutlak adalah -273,15 ° Celcius. Indikator inilah yang diakui sebagai titik awal skala Kelvin. Diyakini bahwa suhu nol mutlak tidak dapat dicapai.
Dalam kondisi yang mendekati angka ini, zat memperoleh sifat khusus. Ini adalah superkonduktivitas, superfluiditas (ketika materi dapat lewat tanpa gesekan melalui celah sempit) dan kondensat Bose-Einstein. Yang terakhir ini ditandai dengan manifestasi efek kuantum pada tingkat makroskopik.
Penelitian tentang rekor suhu rendah sangat penting bagi sains dan seluruh peradaban. Mereka sedang mempelajari efek superkonduktivitas elemen alam, yang dapat membuka pintu pencapaian baru bagi sains.
Suhu terendah yang tercatat di lingkungan non-buatan adalah di Nebula Boomerang. Di sana, molekul gas yang didinginkan dikeluarkan dengan kecepatan tinggi, dan berkat ini, indikator -272 ° Celcius tercapai.
Nebula Boomerang berisi katai putih yang dulunya adalah bintang yang mirip dengan Matahari kita dan kemudian menjadi raksasa merah. Sekarang nebula protoplanet telah muncul di sekitar bintang sekarat dengan rekor suhu.
Indikator suhu terendah di dalam perbatasan kami tata surya mengacu pada planet yang jauh. Pada Triton (satelit Neptunus), indikator -235 ° C dicatat. Nitrogen cair mengendap seperti embun beku atau salju di permukaan planet satelit.
Beberapa catatan suhu:
- Suhu terdingin di planet kita - minus 89,2 ° Celcius, didokumentasikan di stasiun Vostok di benua Antartika pada tahun 1983.
- Kubah Es A di kedalaman Antartika (1.200 kilometer dari pantai) diakui sebagai tempat terdingin di planet ketiga dari Matahari. Miliknya rata-rata suhu tahunan adalah -58,3°C.
- Suhu terpanas di planet kita tercatat pada tahun 1913 di Death Valley (California, AS). Pada hari yang cerah pada 10 Juli, suhunya 56,7°C.
- Suhu tahunan rata-rata tertinggi di Bumi didokumentasikan di daerah Dallol (Ethiopia). Ini adalah 34,4C°.
Meskipun suhu tertinggi dicapai dalam eksperimen ilmiah, diyakini bahwa ini bukan batasnya sama sekali. Penelitian lebih lanjut akan memungkinkan kita untuk menciptakan kembali kondisi yang sesuai dengan waktu setelah Big Bang, dan meningkatkan pengetahuan tentang struktur dan sejarah alam semesta.
Yang paling suhu rendah di dunia, yang juga disebut " nol mutlak” adalah nol derajat Kelvin atau -273,15 derajat Celcius atau 459,67 derajat Fahrenheit. Tidak mungkin membayangkan bahwa suhu udara terendah lebih dari minus 100 derajat. Beberapa fakta: suhu terendah di bulan mencapai -240 derajat Celcius, suhu terendah pada manusia mencapai 14,2 derajat Celcius. Jika Anda memperhitungkan film atau karya fiksi ilmiah, maka Anda dapat memenuhi teknik pembekuan. Selama penunjukan ini makhluk mendingin sedemikian rupa sehingga dapat bertahan selama beberapa milenium tanpa penuaan atau kerusakan. Tetapi apakah demikian dalam praktiknya?
Dari segi teori, hal ini dimungkinkan jika zat tidak memiliki energi dalam, dengan kata lain pergerakan partikel terkecil dalam zat harus dihentikan sama sekali. Ketika zat didinginkan, partikel-partikel ini melambat. Perlu diasumsikan bahwa ada batas pendinginan, di mana setiap osilasi partikel dapat dihentikan atau, dengan kata lain, dibekukan.
Sebenarnya, ada batasnya, tetapi ini hanya teoretis. Nilai ini disebut "Nol Absolut". Nol mutlak adalah suhu terendah materi di alam semesta. Di laboratorium, Anda dapat mencapai nilai suhu sekecil apa pun, tetapi nol mutlak tidak akan tercapai, karena nilai ini bertentangan dengan semua hukum fisika dan termodinamika pada khususnya.
Fisikawan dari Amerika Serikat Eric Cornell dan Carl Wiman telah merangkak naik ke suhu terendah di alam. Pada tahun 1995, sambil mendinginkan atom rubidium, fisikawan mampu mencapai suhu kurang dari 1/170 miliar derajat di atas nol mutlak (5,9-10-12). Di mana suhu terendah saat ini ditemukan di Bumi? Dalam kondisi alami, suhu terendah di dunia hanya dapat ditemukan di luar angkasa. Di sana, suhu mencapai -270,5 Celcius. Ini karena radiasi peninggalan yang menembus alam semesta kita. Suhu ini sekitar 2,7 Kelvin.
Di mana suhu terendah yang pernah tercatat di Bumi? Suhu terendah yang pernah tercatat adalah di Antartika. Suhu udara terendah adalah -89,2 derajat Celcius. Rekor ini dicapai pada tahun 1983. Setelah itu, suhu terendah di Bumi tidak bisa mengalahkan rekor ini. Namun setelah 30 tahun pada 2013, para ilmuwan mampu membuat rekor lain. Suhu terendah di planet ini mencapai -93,2 derajat Celcius. Daerah dengan suhu terdingin di dunia ini terletak di pegunungan Antartika di antara dua puncak Fuji dan Argus. Semua pengukuran dan studi dilakukan oleh para ilmuwan menggunakan satelit. Tetapi suhu terendah yang tercatat ini tidak termasuk dalam Guinness Book of Records. Dan semua karena pengukuran dilakukan dengan metode non-kontak dari satelit, dan bukan dengan termometer kontak.
Tentang suhu terendah dalam Celcius di kota-kota Rusia. Suhu terendah di Percy tercatat pada tahun 1978 dan mencapai -47,1 derajat. Norilsk adalah salah satu kota utara Rusia dan suhu terendah di Norilsk bisa turun hingga -60 derajat Celcius. Suhu terendah di Surgut mencapai -40 derajat. Tetapi suhu terendah di Sochi tercatat pada tahun 1899 - -4 derajat. Suhu terendah di Krimea mencapai -36,8 derajat. Suhu ini tercatat pada tahun 1940. Suhu terendah di Thailand bisa turun hingga +20 derajat dan untuk penduduk lokal ini dianggap "beku parah". Kedengarannya tidak paradoks, tetapi pada tahun 1935, pada bulan Februari, suhu terendah di Afrika tercatat. Suhu turun menjadi -23,9 derajat. Frosty Yakutia, yang suhu terendahnya mencapai -77,8 derajat Celcius, dianggap sebagai tempat terdingin di Rusia.
Dengan timbulnya pilek musim dingin, gaya hidup kita berubah secara dramatis, karena tubuh manusia lebih nyaman untuk dihangatkan. Kami berpakaian, kami menghangatkan rumah kami, kami melindungi hal-hal yang dapat rusak oleh embun beku. Pengemudi, seperti biasa, khawatir tentang pertanyaan di mana membeli antibeku. Kecuali, tentu saja, Anda adalah penduduk Urengoy atau kota utara lainnya, maka Anda mungkin tidak merasakan es yang sangat membakar pada diri Anda. Pada abad ke-19, setiap benua di bumi memiliki catatan suhu rendahnya sendiri. Jadi di Antartika batasnya adalah -89C, di Asia -68C, di Amerika Utara- 66C, di Eropa -58C, di Amerika Selatan-39C, di Afrika -24C, di Australia -23C. Pada tahun 1963, suhu -143C tercatat di atmosfer di atas Swedia. Sampai saat ini, ini adalah suhu terendah yang tercatat di atmosfer bumi.
nol mutlak
Setiap zat terdiri dari atom dan memiliki energi internal sendiri. Nol mutlak atau suhu -273C untuk suatu zat terjadi ketika zat itu sama sekali tidak memiliki energi.
Di mana suhu terendah di alam semesta? Pada malam hari, suhu permukaan bulan bisa turun hingga -227C, dan ruang hampa udara dengan suhu -265C. Tetapi suhu terendah tidak di luar angkasa, tetapi, anehnya, di Bumi. Di bawah kondisi laboratorium di Bumi, secara teori dimungkinkan untuk mencapai suhu -273,15C. Salah satu penemu pertama dari peristiwa ini adalah ilmuwan dari paruh pertama abad kedua puluh, yang mempelajari sifat-sifat merkuri pada suhu yang sangat rendah. Didinginkan hingga -262C, merkuri mengurangi resistansi arusnya hingga hampir nol, sehingga menjadi superkonduktor. Bahan yang didinginkan juga menunjukkan superfluiditas dan kemampuan untuk merembes melalui materi padat.
Para ilmuwan di University of Massachusetts bereksperimen dengan atom natrium, mencoba untuk menjaga mereka dalam keadaan kuantum yang sama menggunakan medan magnet. Dengan cara ini, mereka hampir mendekati nol mutlak suhu. Kondensat Bose-Einstein ini, dinamai menurut nama para ilmuwan yang meramalkan peristiwa tersebut, memiliki sifat yang luar biasa. Seperti diketahui, kecepatan berkas cahaya dalam ruang hampa adalah 300.000 km/s, dan dalam kondensat yang dibuat, kecepatan cahaya melambat hingga berhenti total. Ini memberikan prasyarat untuk "mengumpulkan" foton cahaya dan mengubah arus listriknya.
Dari penjelasan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa bahkan flu yang paling parah dapat bermanfaat, dan bukan hanya ketidaknyamanan di jalan musim dingin, ketika hanya non-beku yang dapat disimpan, yang dapat dibeli dalam jumlah besar, yang jauh lebih menguntungkan.
Setiap atom yang layak menyukai kehangatan. Dia sangat menyukainya sehingga ketika memanas, ia mulai bergetar hebat, berosilasi, bergerak ke arah yang berbeda. Semakin banyak zat dipanaskan, semakin cepat atomnya bergerak dan semakin tinggi suhunya. Kehidupan kita berlangsung dalam kisaran suhu yang sangat sempit. Jika termometer menunjukkan lebih dari 42 derajat, maka tanpa adanya antipiretik, seseorang akan mati lebih cepat. Mengubah suhu rata-rata atmosfer dekat Bumi hanya setengah derajat penuh dengan kekeringan, banjir, angin topan. Pada saat yang sama, suhu di Alam Semesta bervariasi dalam rentang yang sangat luas, dan yang tertinggi sangat menakjubkan.
setinggi mungkin
Di mana Pada kelahiran alam semesta.
Berarti 1,416 808 (33) × 10 32 derajat Kelvin (yaitu, seratus juta kali lebih dari satu triliun triliun).
Keadaan Itu dari nol hingga 10 -43 detik dalam perkembangan alam semesta kita. Waktu itu disebut zaman Planck dan sejauh ini tidak dapat dijelaskan dengan metode matematika dan fisika yang ada. Diasumsikan bahwa medan kuantum, yang pada saat itu membentuk seluruh dunia, sangat panas.
Alam semesta saat itu praktis adalah sebuah titik, 10 kali lebih kecil dari satu meter dengan 35 nol. Dan itu memiliki kepadatan rekor (masih, mendorong seluruh ruang menjadi sebutir pasir!), Energi, dan juga suhu tertinggi yang dapat dijelaskan. Dengan segala sesuatu yang panas, fisika tidak dapat lagi mengatasi karena kurangnya teori gravitasi kuantum - sebuah konsep yang menggabungkan postulat mekanika kuantum dan fisika relativistik. Di atas suhu ini, empat interaksi - gravitasi, elektromagnetik, lemah dan kuat - bergabung menjadi satu, dan bahkan Einstein pada suatu waktu gagal menciptakan teori yang memadai untuk menjelaskan fenomena ini.
Tertinggi di zaman kita
Di mana Pusat bintang neutron baru.
Berapa banyak 1.000.000.000.000 derajat Kelvin.
Keadaan Bahkan kembang api Tahun Baru terbaik tidak mungkin dibandingkan dengan kembang api yang kadang-kadang diatur oleh Semesta. Ledakan beberapa supernova melampaui banyak galaksi dalam luminositas. Setelah kembang api universal, sebuah bintang tersisa dengan bintang neutron atau lubang hitam. Dalam kasus pertama, suhu di intinya dapat mencapai satu triliun derajat (10 12 K), namun, karena emisi neutrino yang intens, suhu turun menjadi 100 miliar derajat dalam hitungan detik, dan setelah beberapa tahun tidak lagi melebihi “ saja” hingga satu juta. Menariknya, bahkan lubang hitam dapat memanas hingga puluhan juta derajat jika ada bintang terdekat yang memungkinkan untuk memompa keluar plasma. Plasma semacam itu, yang dipelintir menjadi cakram di sekitar lubang, dipanaskan hingga suhu yang sangat besar karena gesekan.
Tertinggi di tata surya
Di mana Pusat dan mahkota Matahari.
Berapa banyak 15.000.000 derajat Kelvin di pusat Matahari dan hingga 20.000.000 di beberapa bagian korona.
Keadaan Permukaan bintang kita bukanlah pemegang rekor - sekitar 6000 kelvin, seperti di pusat Bumi. Tetapi inti menghangat hingga 15 juta, tetapi bahkan dilampaui oleh korona matahari di atas permukaan bintang. Ini terdiri dari aliran gas, tonjolan raksasa - emisi energi dalam ukuran jutaan kilometer. Rata-rata, korona memanas hingga 1–2 juta derajat, tetapi dalam ejeksi individu, suhunya bisa lebih tinggi daripada di inti.
Di antara planet-planet, suhu tertinggi dapat ditemukan di Merkurius dan Venus. Merkurius adalah pemimpin dalam perbedaan suhu: sisi yang menghadap ke Matahari memanas hingga 473 ° C, dan di tempat teduh bisa ada "beku" hingga 193 ° C. Venus, panas karena efek rumah kaca, sedikit lebih rendah dari tetangganya - 464 ° C, tetapi iklim di sana lebih merata.
Yang tertinggi yang pernah diterima oleh manusia
Di mana Collider Hadron Besar.
Berapa banyak 10.000.000.000.000.000 derajat Kelvin.
Keadaan Para pahlawan dari seri fiksi ilmiah Lexx, alien, menyaksikan ledakan Bumi setelah peluncuran LHC. Tapi mereka memperingatkan! .. Namun, Bumi belum berpikir untuk meledak, tetapi penumbuk ini menghasilkan suhu tertinggi yang tercatat di Semesta, dan ini adalah hasil dari aktivitas manusia yang disengaja. Pada 2010, para ilmuwan bertabrakan dengan dua ion timbal, mempercepatnya hingga mendekati kecepatan cahaya. Eksperimen seperti ini memungkinkan untuk lebih memahami Alam Semesta awal, karena pada suhu inilah ia menghangat dalam beberapa detik setelah ekspansi dimulai.
Dalam hal manfaat untuk ekonomi Nasional, kemudian untuk meluncurkan reaksi termonuklir, impian semua insinyur listrik di dunia, plasma perlu dipanaskan hingga 100 juta derajat. Tapi suhu ini harus dijaga cukup lama, jadi Collider tidak membantu di sini.
Tertinggi di dunia
Berapa banyak 56,7 derajat Celcius.
Keadaan Hingga 2012, kota El Aziziya di Libya dianggap sebagai titik terpanas, di mana pada tahun 1922 suhu lebih dari 58 derajat tercatat (tentu saja, di tempat teduh). Tetapi Organisasi Meteorologi Dunia mengeluarkan siaran pers yang mempertanyakan keakuratan pengukuran dan kualifikasi ahli meteorologi Libya. Secara umum, terlepas dari pemanasan umum iklim dan pembaruan catatan lokal (misalnya, pada 2010, suhu maksimum tercatat di Rusia - 45,4 ° C di stasiun cuaca di Kalmykia), peternakan California Furnis Creek tetap menjadi pemimpin. . Adapun cuaca di luar pemukiman, di sini kejuaraan milik gurun garam Deshte-Lut di Iran, menurut data satelit, memanas hingga 70,7 ° C.
