Наука

Температура – одно из фундаментальных понятий в физике, она играет огромную роль в том, что касается земной жизни любых форм . При очень высоких или очень низких температурах различные вещи могут вести себя очень странно. Предлагаем вам узнать о ряде интересных фактов, связанных с температурами.

Какая температура самая высокая?

Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца.

Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере RHIC , длина которого - около 4 километров.

Ученые заставили столкнуться ионы золота, пытаясь воспроизвести условия Большого взрыва, создав кварк-глюонную плазму. В таком состоянии частицы, которые составляют ядра атомов – протоны и нейтроны, разбиваются, в результате чего получается "суп" из конституэнтных кварков.

Экстремальная температура в Солнечной системе

Температура среды в Солнечной системе отличается от той, к которой мы привыкли на Земле. Наша звезда Солнце невероятно горячая. В ее центре температура составляет около 15 миллионов Кельвинов , а поверхность Солнца имеет температуру всего около 5700 Кельвинов.

Температура в ядре нашей планеты составляет примерно столько же, сколько температура поверхности Солнца. Самая горячая планета Солнечной системы – Юпитер, температура ядра которого в 5 раз выше , чем температура поверхности Солнца.

Самая холодная температура в нашей системе зафиксирована на Луне: в некоторых кратерах в тени температура составляет всего 30 Кельвинов выше абсолютного нуля. Эта температура ниже, чем температура Плутона!

Температура среды обитания человека

Некоторые народы живут в весьма экстремальных условиях и необычных местах, не совсем удобных для жизни. Например, одни их самых холодных населенных пунктов – поселок Оймякон и город Верхноянск в Якутии , Россия. Температура зимой тут в среднем составляет минус 45 градусов Цельсия.

Самый холодный более крупный город тоже находится в Сибири – Якутск с населением около 270 тысяч человек . Температура зимой там составляется также около минус 45 градусов, а вот летом может подниматься до 30 градусов !

Самая высокая среднегодовая температура была замечена в оставленном городе Даллол , Эфиопия. В 1960-х годах тут зафиксировали средний показатель температуры - 34 градуса Цельсия выше нуля. Среди крупных городов самым жарким считается город Бангкок , столица Таиланда, где средняя температура составляет в марте-мае также около 34 градусов.

Самая экстремально высокая температура, где работают люди, замечена в золотых шахтах Mponeng в Южной Африке. Температура на уровне около 3 километров под землей составляет плюс 65 градусов Цельсия . Предпринимаются меры для охлаждения шахт, например, используют лед или изолирующие покрытия для стен, чтобы шахтеры могли работать без перегревания.

Какая температура самая низкая?

В попытках получить самую низкую температуру , ученые столкнулись с рядом важных для науки вещей. Человеку удалось получить самые холодные вещи во Вселенной, которые намного холоднее, чем любая вещь, созданная природой и космосом.

Замораживание допускает понижение температуры до нескольких милиКельвинов. Самая низкая температура, которую удалось достичь в искусственных условиях - 100 пикоКельвинов или 0.0000000001 K . Чтобы добиться такой температуры, необходимо воспользоваться магнитным охлаждением. Также подобных низких температур можно добиться, используя лазеры.

При таких температурах материал ведет себя вовсе не так, как при обычных условиях.

Какая температура в космосе?

Если вы, к примеру, возьмете в открытый космос термометр и оставите его там на некоторое время в месте, далеком от источника радиации, вы можете заметить, что он показывает температуру 2,73 Кельвина или около минус 270 градусов Цельсия . Это самая низкая естественная температура во Вселенной.

В космосе температура держится выше абсолютного нуля за счет радиации, которая осталась после Большого взрыва. Хотя космос очень холодный по нашим меркам, интересно отметить, что одной из важнейших проблем, с которыми сталкиваются космонавты в космосе, является жара .

Голый металл, из которого сделаны объекты, находящиеся на орбите, может нагреваться до 260 градусов Цельсия из-за свободных солнечных лучей. Чтобы понизить температуру кораблей, их нужно обертывать в специальный материал, который может понизить температуру только в 2 раза.

Температура открытого космоса тем не менее постоянно падает . Теории об этом появились уже давно, однако только недавние измерения подтвердили, что Вселенная охлаждается примерно на 1 градус каждые 3 миллиарда лет.

Температура космоса будет приближаться к абсолютному нулю, однако никогда его не достигнет. Температура на Земле не зависит от той температуры, которая сегодня имеется в космосе, и мы знаем, что наша планета последнее время постепенно нагревается.

Что такое теплород?

Тепло – механическое свойство материала. Чем горячее объект, тем больше энергии имеют его частицы во время движения. Атомы веществ в горячем твердом состоянии вибрируют быстрее, чем атомы тех же, но охлажденных веществ.

Будет ли вещество оставаться в жидком или газообразном состоянии зависит от того, до какой температуры его нагреть . Сегодня об этом знает любой школьник, однако до 19-го столетия ученые полагали, что тепло само по себе является субстанцией – невесомым флюидом , названным теплород .

Ученые считали, что этот флюид испарялся из теплого материала, таким образом, охлаждая его. Он может перетекать из горячих объектов в холодные . Многие прогнозы, основанные на этой теории, на самом деле верны. Несмотря на заблуждения по поводу тепла, были сделаны многие действительно правильные выводы и научные открытия . Теория теплорода была окончательно побеждена в конце 19-го века.

Существует ли самая высокая температура?

Абсолютный нуль – температура, ниже которой невозможно опуститься. А какая температура самая высокая из возможных? Наука пока точно ответить на этот вопрос не может.

Самой высокой температурой называют Планковскую температуру . Именно эта температура была во Вселенной в момент Большого взрыва , согласно представлениям современной науки. Эта температура равна 10^32 Кельвинов.

Для сравнения: если вы можете представить, эта температура в миллиарды раз больше самой высокой температуры , полученной искусственно человеком, о которой упоминалось ранее.

Согласно стандартной модели, Планковская температура пока остается самой высокой температурой из возможных . Если существует что-то еще более горячее, то привычные нам законы физики перестанут работать.

Есть предположения, что температура может подняться еще выше этого уровня , но что произойдет в таком случае, наука объяснить не может. В нашей модели реальности что-либо более горячее существовать не сможет. Может быть, реальность станет другой?

В 2000 году группе финских ученых (из лаборатории низких температур в Технологическом университете Хельсинки) при изучении магнетизма и сверхпроводимости в редком металле Родий, удалось получить температуру всего на 0.0000000001 градуса выше абсолютного нуля (см. пресс-релиз). В настоящее время это самая низкая температура, полученная на Земле и Самая низкая температура во Вселенной.

Отметим, что абсолютный ноль — это предел всех температур или -273.15… градусов по Цельсию. Такую низкую температуру (-273.15 °C), просто невозможно достичь. Второй рекорд по снижению температуры был установлен в Массачусетском Технологическом Институте. В 2003 году там удалось получить сверх-холодный газ Натрия.

Получение сверхнизких температур, искусственным путем — выдающееся достижение. Исследования в этой области чрезвычайно важны для изучения эффекта сверхпроводимости, использование которого (в свою очередь) может вызвать настоящую индустриальную революцию.

Щелкните мышкой по любой синей панели ниже для получения дополнительной информации.

Оборудование для достижения рекордно низких температур

Оборудование для достижения рекордно низких температур, обеспечивает несколько последовательных стадий охлаждения. В центральной части криостата находится холодильник для достижении температуры 3 mK, и две атомные ступени охлаждения, использующие метод ядерного адиабатического размагничивания.

Первые атомная ступень охлаждается до температуры 50 μK, в то время как вторая атомная ступень с образцом Родия, позволила достичь рекордно низкой отрицательной температуры уже в пикокельвиновском диапазоне.

Самая низкая температур в природе

Самая низкая температура в природе

В природе самая низкая температура была зарегистрирована в туманности Бумеранг. Эта туманность расширяется и выбрасывает охлажденный газ со скоростью 500 000 км/ч. За счет огромной скорости выброса молекулы газа охладились до -271/-272 °С.

Для сравнения. Обычно, в открытом космосе температура не опускается ниже -273 °С.

Цифра в -271 °С — является самой низкой из официально зарегистрированных естественных температур. И это значит, что туманность Бумеранг холоднее даже реликтового излучения от Большого Взрыва.

Туманность Бумеранг находится относительно недалеко от Земли на расстоянии всего лишь в 5000 световых лет. В центре туманности находится умирающая звезда, которая когда-то, как и наше Солнце была желтым карликом. Затем она превратилась в красный гигант, взорвалась и закончила жизнь в виде белого карлика с гиперхолодной протопланетарной туманностью вокруг себя.

Туманность Бумеранг была детально сфотографирована космическим телескопом Хаббл в 1998 году. В 1995 году, используя 15-метровый субмиллиметровый телескоп ESO в Чили, астрономы выяснили, что именно она является самым холодным местом во Вселенной.

Самая низкая температур на Земле

Самая низкая температура на Земле

Самая низкая естественная температура на Земле, -89,2 °С, была зафиксирована в 1983 в Антарктиде на Станция Восток. Это официально зарегистрированный рекорд.

Недавно ученые сделали новые замеры со спутника в районе японской станции Купол Фудзи. Получена новая рекордная цифра самой низкой температуры на поверхности Земли -91,2 °С. Однако этот рекорд сейчас оспаривается.

В тоже время поселок Оймякон в Якутии сохраняет за собой право считаться полюсом холода на нашей планете. В Оймяконе в 1938 году была зарегистрирована температура воздуха в -77,8 °С. И хотя на станции Восток в Антарктиде зафиксирована значительно более низкая температура (-89,2 °С), это достижение не может считаться рекордно низким, так как станция Восток находится на высоте 3488 метров над уровнем моря.

Для сопоставления результатов различных метеорологических наблюдений их необходимо приводить к уровню моря. Известно, что повышение над уровнем моря значительно понижает температуру. В этом случае самая низкая температура воздуха зарегистрированная на Земле оказывается в уже Оймяконе.

Самая низкая температура в Солнечной системе

Самая низкая температура в Солнечной системе, -235 °С на поверхности Тритона (спутник Нептуна).

Это настолько низкая температура, что охлажденный азот, вероятно, оседает на поверхности Тритона в виде снега или инея. Таким образом, Тритон, является самым холодным местом в Солнечной системе.

© Копировать пост можно лишь при наличии прямой индексируемой ссылки на сайт

Отечественные зимы суровые, морозные и очень длинные. Именно в это время года нас так тянет туда, где тепло и ярко светит солнце. А знаете ли вы, какая страна в мире - самая жаркая? В каких городах планеты температура воздуха поднимается до немыслимых значений? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Климатические рекорды планеты

Когда в летнюю пору воздух прогревается до +30 градусов, мы изнываем от жары и молим Всевышнего о прохладном дождике. Но на нашей планете есть места и погорячее, где температурные значения могут достигать +40…50 о по Цельсию. Что это за места? И где расположена самая жаркая страна в мире? Давайте узнаем.

В метеорологии существует такое понятие, как «абсолютный температурный максимум». Это наивысшее значение температуры воздуха, зафиксированное в определенной точке Земли за всю историю наблюдений. Это один из основных показателей, позволяющий выделить 10 самых жарких стран мира (или городов). Так, к примеру, для Москвы это значение составляет +38,2 о С, а вот для Афин (самой знойной столицы Европы) - +48,0 о С.

Достаточно долгое время рекордной для земного шара принято было считать температуру +58,2 о С. Она была зафиксирована еще в 1922 году в пустыни Ливии, недалеко от города Триполи. Однако в 2012 году Всемирная метеорологическая организация опровергла эти цифры. Согласно данным спутникового мониторинга земной поверхности, абсолютный максимум температуры воздуха был зафиксирован в 2005 году в местности Деште-Лут на юго-западе Ирана (+70,7 о С).

Итак, где же расположена самая жаркая страна в мире? И сколько градусов показывает термометр на ее территории? Об этом читайте далее в статье.

Самые жаркие страны в мире: ТОП-10

В мире немало по-настоящему «горячих» государств. Чаще всего, они расположены в экваториальных и тропических широтах. Ведь именно эти части земного шара получают за год наибольшее количество солнечного тепла. Но какая из стран - самая жаркая в мире? Чтобы называться таковой, она должна обладать высокими значениями температур на протяжении всего календарного года.

Итак, десятка самых жарких стран в мире имеет следующий вид:

• Эфиопия (10 место).
• Индонезия (9 место).
• Ямайка (8 место).
• Индия (7 место).
• Малайзия (6 место).
• Вьетнам (5 место).
• Бахрейн (4 место).
• ОАЭ (3 место).
• Ботсвана (2 место).
• Катар (1 место).

• Дубай (ОАЭ).
• Багдад (Ирак).
• Эль-Кувейт (Кувейт).
• Эр-Рияд (Саудовская Аравия).
• Ахваз (Иран).

Эфиопия

Эфиопия расположена в восточной части Африки. Так как страна находится в приэкваториальных широтах, зимой здесь не намного прохладнее, нежели летом. Крайней сухостью и знойностью отличается климат восточных регионов Эфиопии.

Индонезия

Средняя температура теплого сезона: +31 о С.

Как такового разделения на сезоны нет и в Индонезии. Общегодовые колебания температурных значений здесь не превышают 3-5 градусов. Индонезийская жара существенно усложняется высокой влажностью воздуха, в связи с близостью открытого океана. Однако в горных районах этой островной страны вполне можно замерзнуть даже в самые знойные месяцы года.

Ямайка

Средняя температура теплого сезона: +31 о С.

Климат Ямайки тропический морской, очень влажный. Зимой здесь так же жарко, как и летом. А вот распределение атмосферных осадков имеет строго сезонный характер. Большая часть дождей выпадает осенью. Согласно историческим сводкам, первым европейским колонизаторам на Ямайке приходилось несладко. Прошло немало времени, пока европейцы приспособились к необычному для себя ямайскому климату.

Индия

Индия - самобытная и колоритная страна, одна из самых популярных среди туристов. От суровых северных ветров она надежно защищена цепью Гималайских гор. А вот горячий воздух с пустыни Тар свободно распространяется практически по всей ее территории. В отличие от всех вышеперечисленных государств, в Индии наблюдается некоторая сезонность климата: зимой средние температуры воздуха опускаются здесь до +15 градусов.

Малайзия

Средняя температура теплого сезона: +32 о С.

В середине нашего рейтинга расположилось азиатское государство Малайзия. Климат здесь влажный (из-за близости моря) и жаркий (вследствие близости к экватору). Однако малазийскую жару немного «разбавляют» муссоны, приносящие весной и осенью обильные и затяжные дожди.

Вьетнам

Схожая ситуация наблюдается и во Вьетнаме: в переходные сезоны года муссоны приносят с собой осадки и, нередко, тайфуны. А вот зима в этой стране достаточно сухая, даже в сравнении с жарким летом. В целом Вьетнам - самая жаркая страна в Юго-Восточной Азии.

Бахрейн

Средняя температура теплого сезона: +33 о С.

Крохотное королевство Бахрейн расположилось на островном архипелаге в Персидском заливе. Обилие тропических пустынь сводит к минимуму количество атмосферных осадков и, как следствие, показатели влажности воздуха. Летом температуры воздуха здесь нередко удерживаются на отметке в +40 градусов, однако зимой опускаются до +17 о С.

Объединенные Арабские Эмираты

Средняя температура теплого сезона: +37 о С.

В ОАЭ климат отличается чрезмерной сухостью и знойностью. Самые жаркие месяцы в году - июль и август. При этом жара не спадает даже ночью, оставаясь на уровне +34…35 о С. Почти вся территория ОАЭ покрыта песками. Но это не помешало арабским шейхам превратить свою страну в один из самых привлекательных для туристов уголков на Ближнем Востоке.

Ботсвана

Средняя температура теплого сезона: +40 о С.

Еще одна африканская страна в нашем рейтинге - это Ботсвана. Здесь четко выделяется два сезона: жаркий зимний (так как это Южное полушарие) и относительно прохладный летний, когда температура воздуха в среднем составляет +25 градусов. В пределах пустыни Калахари иногда случаются даже небольшие заморозки.

Катар

Средняя температура теплого сезона: +41 о С.

Наконец, самая жаркая страна в мире - Катар. Местные жители особо не удивляются, когда видят на своем термометре значения в +50 градусов. И это в тени! Большая часть страны занята пустынями, поэтому на протяжении всего года здесь веют песчаные бури.

Одна из главных проблем Катара - это дефицит питьевой воды. Решают ее путем опреснения. Именно поэтому вода в этой стране стоит дороже, чем бензин.

Мы знаем, что минимально возможная температура составляет -273.15 °C. При такой температуре движение частиц прекращается, и выделяемая ими тепловая энергия становится равна нулю. Вероятно, должна существовать и такая точка, выше которой частицы уже не смогут выделять больше тепловой энергии, достигнув своего максимума.

Современная физика считает, что эта точка находится на уровне 1.41679 × 10 32 K (Кельвинов) и называется Планковской температурой. Именно такой была температура Вселенной в первые доли секунд после Большого взрыва.

Как Кельвины перевести в Цельсии?

В физике удобно измерять температуру в Кельвинах, которые не подразумевают наличие шкалы отрицательной температуры, то есть абсолютный ноль здесь равен нулю. Чтобы представить температуру в более привычных нам градусах Цельсия, достаточно знать формулу, по которой вычисляется температура в Кельвинах. T K (темп. В Кельвинах)= T C (температура в Цельсиях) + T 0 (константа, равная 273.15). Иными словами, чтобы перевести кельвины в Цельсии, достаточно вычесть из Кельвинов число 273.15. например, 1000 К = 1000 — 273.15 = 726.85 °C.

Учитывая формулу по переводу Кельвинов в градусы Цельсия, мы можем представить планковскую температуру в градусах Цельсия как 1.41679 * 10(32)-273.15 °C. Конечно, данная оценка вычислена теоретически и основана на том, что если материи, разогретой до Планковской температуры, придать ещё энергии, то это не приведет к увеличению скорости частиц и, как следствие, повышению температуры. Зато вызовет появление новых частиц во время хаотических столкновений уже существующих, что приведет к росту массы материи. Но представим, что материи, разогретой до планковской температуры, всё-таки придать ещё энергии, чтобы попытаться нагреть её ещё больше. В таком случае, всю Вселенную ждет… а что ждет Вселенную после прохождения точки планковской температуры, не знает никто. Вероятно, гравитационное взаимодействие между частицыми разогретой материи станет настолько сильным, что сравняется с тремя другими взаимодействиями: электромагнитным, сильным и слабым. Описать физику нашего мира а таких не может ни одна существующая на сегодняшний день физическая теория.

Но вернемся от дел космических к делам земным. В своих попытках достичь максимально возможной температуры в пределах лабораторий человек установил температурный рекорд на уровне около 5.5 триллионов Кельвинов, что можно записать как 5*10 12 К. Конечно, ученые не разогревали кусок железа до этой немыслимой температуры — на это просто не хватило бы энергии. Данная температура была зафиксирована во время эксперимента в Большом адронном коллайдере во время столкновения ионов свинца при околосветовых скоростях.

Таковая была отмечена специалистами на протяжении 6 лет – с 1960г. по 1966г. на вулканическом кратере Даллол, расположенном в Эфиопии. Температура на кратере держалась в среднем примерно на уровне +34 градусов. Но это место и отличается тем, что почти целый год здесь температурный режим составляет примерно 34 градуса выше ноля. Диаметр данного равняется около 1,5 м, а располагаются «Врата ада» (как их называют местные жители) над уровнем моря на сорока восьми метрах.

Оставаться здесь длительное время почти невозможно. Но поблизости проживают коренные жители, которые не слишком многословны, а к тому же еще и невероятно агрессивны.

Высочайшие отметки на градуснике в 20 столетии

В 1917 году Долина Смерти в Америке «радовала» невероятно высокой температурой в течение сорока трех дней подряд. Прогревание воздуха доходило до отметки почти в 49 градусов выше ноля.

Целых шесть месяцев с 1923г по 1924г. в Западной Австралии жители жили при средней температуре воздуха в +32 градуса. А максимальная отметка на градуснике составила тоже почти +49 градусов.

Самая высокая температура в мире зарегистрирована учеными в 1922г. в Эль-Азизии (Ливия). Город, в котором в сентябрьской тени было +58 выше ноля, располагается над уровнем моря на высоте в одиннадцать метров. Такая же температурная отметка была в тот же день и в Саудовской Аравии. Именно поэтому оба этих места на планете признаны наиболее .

Высочайшие отметки на градуснике в нашем веке

Невероятно «порадовала» высочайшей температурой ливийская пустыня Дашти-Лут, где в 2005г. на термометрах была отметка в 70 градусов выше ноля. В совершенно естественных условиях такую температуру удалось зафиксировать лишь в этот раз и данном месте.

При такой температуре воздуха предметы раскаляются настолько, что можно без каких-либо приспособлений готовить еду. Например, на капоте автомобиля, который просто заменит собой плиту. А в тени при такой температуре воздух прогревается до +60 градусов. Поэтому ходить босиком вряд ли кому-то захочется, да и сделать это просто невозможно, иначе можно получить сильные ожоги.

Несмотря на невероятно высокую отметку на градуснике, которую здесь можно зафиксировать, в пустыню едет огромное число туристов, желающих увидеть полукилометровые в высоту дюны.

Самая высокая температура в России была зафиксирована в 2010г., когда по всей стране стояла аномальная жара. В Волгограде и Тамбове средняя температура летом составила 41 градус выше ноля.

Высочайшая искусственно созданная температура

Самая высокая температура во Вселенной, созданная руками человека, равняется десяти триллионам градусов. Именно такая температура, по предположениям ученых, сопровождала процесс создания нашей Вселенной. А в наше время получили такую невероятнейшую температуру в Большом Адронном Коллайдере в 2010г. Увидеть рекордную отметку на градуснике ученым удалось за счет того, что столкнулись ионы свинца, ускорившиеся до околосветовой скорости.

Высочайший температурный показатель искусственного плана также удалось получить американцам, которые ставили эксперименты на столкновение ионов золота. В этом испытании ученые получили температуру, которая составила четыре триллиона градусов.

Чтобы понять, насколько высока эта температура, можно просто узнать, какова температура ядра Солнца – а равна она пятидесяти миллионам градусов. Вот и можно сделать вывод, что полученное американскими учеными вещество, поддерживающее высочайшую температуру лишь несколько секунд, обладает в несколько десятков раз более высокой температурой, чем естественная температура на солнечном ядре.

Высочайшее значение температуры у человека

Высочайшей температура бывает не только в различных местах нашей планеты, но и у человека. Температура свыше сорока двух градусов приводит к летальному исходу человека. Но в 1980г. у одного 52-летнего американца температура подскочила до 46,5 градусов. Однако он вовсе не умер – медики его успешно вылечили и выписали из больницы после 24-дневного курса лечения.