3萬攝氏度人就會升華為氣態?答案是不,也不是你想的那麼簡單
2021-11-30由 敬畏知識科學科普 發表于 漁業
為什麼不達到熔點就可昇華
昇華就是物質由固態直接變為氣態,基本不受溫度影響。人體總體來說有液體部分,如血液、骨髓等;也有固體部分,如骨頭、肌肉,因此人體變為氣態不能簡單的說是昇華或者蒸發。
另外,人體組成過於複雜,各種有機物和無機物一堆,會在加熱過程中受熱分解。所以說
人體變為氣態,即使是在真空或者惰性氣體條件下進行,也會發生化學反應
。(因此,為了方便人體變為氣態的過程在本文中一般就稱之為氣化)
科學上的溫度與我們通常理解的有所區別,我們一般認為溫度高就很熱
1。人體氣化溫度
具體多少溫度時,人體會瞬間氣化,本人並不知道。但是有說原子彈的中心溫度可以使得人體氣化,不過原子彈中心溫度也與其當量有關係,因此這說法也並不準確。不過,人體的一切物質組成都來自於地球,因此可以透過地球上物質的來推測人體氣化溫度。
地球上最高熔點的元素是
單質碳為3500℃,沸點為4827℃
;而已知熔點最高的物質則是
五碳化四鉭鉿(tǎn hā),熔點4215℃
。
太陽表面溫度達到6000℃左右
由上面的資料可以知道,
在地球的大氣壓之下,人體的瞬間氣化溫度至少是5000度以上,因此我說是3萬攝氏度
,基本沒有問題。(當然,不排除推算錯誤,可能要超過3萬)
2。為什麼說3萬攝氏度氣化是不
這就要涉及到溫度之間的區分了,基本上是初中的物理知識。
溫度的區別
我們所說的溫度是表示物體冷熱程度的物理量,在微觀層面的表現就是物體分子的熱運動程度劇烈度。由於每個分子的運動程度不一定相同,因此
溫度實際上就是分子運動程度的平均值
。
溫度有著環境溫度和體感溫度之分,
環境溫度就是外界環境現在有多熱
,就是天氣預報所說的溫度。
體感溫度則是人體感覺有多熱,與風速、溼度、外界環境密度(如空氣)等都有關係
。也就是說外界很熱或很冷,但你不一定覺得很熱或很冷,最明顯的例子就是非洲人在北京中暑。
溫度與能量密度
溫度上面已經說到了是分子熱運動程度的表現,也就是說
溫度高,表明我基本粒子運動劇烈,運動速度快,不是含有的能量高
。也就是,溫度與能量密度沒有必然聯絡。
某一物體溫度達到幾萬攝氏度,幾億攝氏度,不代表其含有很多能量,也不代表能量密度高。因此,可能某物體溫度極高,但是不一定能融化1立方厘米的冰塊。
物體溫度高,密度也高,能量密度才高
。
RXJ1347-51145星系內部溫度3億,不過氣體密度低,傳遞能量少,並不會覺得熱。上圖不是該星系
為什麼說不
人體氣化需要吸收熱量,也就是能量。人體氣化具體需要吸收多少熱量可以透過
Q=cm△t
進行計算,人體平均溫度取37℃,因為氣化條件3萬℃,
預設氣化後氣體溫度3萬℃
,另外兩者相差較大,因此預設△t=3萬℃;預設人體質量m=60kg;人體比熱容與水接近,取c=4200J/(kg*℃),則
需要能量Q=7560000000J(焦耳)
。
熱量的傳遞與其密度也有關係
如果人體所處的環境溫度達到了3萬℃,但是其密度極低,一立方米1個原子。也就是能量密度低,體感溫度的影響,人體自然就不會氣化,甚至也不會覺得熱。
總結
3萬℃不會氣化也不會覺得熱,主要的影響就是能量密度極低,沒有足夠的熱量被人體吸收,這也導致了體感溫度低,不會覺得熱。
在科學中,高溫並不意味著極熱
溫度表示的的確是冷熱程度,但還有一個詞,是物體的冷熱程度,不是我們感知的冷熱程度。物體溫度就是環境溫度,體感溫度才是我們真正的冷熱程度。溫度高,質量小,體積大,自然能量就少,即使全部被傳遞給人體吸收,也無法滿足氣化。
(本文圖片來源於網路,如有侵權請私信聯絡刪除)
參考資料:
詞條——溫度
詞條——分子熱運動