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?
Погода снова меняется, и предлагаем взглянуть на некоторые безумно холодные места, где на самом деле живут люди.
Самая низкая , зафиксированная за всю историю, была минус 128,6 градусов по Фаренгейту (-89.2°C) на российской научно-исследовательской станции в Антарктиде, Восток, 21 июля 1983 года. И пока в большинстве городов не такой ужасный холод, некоторые все же довольно близко к этой отметке. Ниже восемь самых холодных городов в мире, где живут люди.
1) Верхоянск, Россия
По данным переписи 2002 года, в Верхоянске, Россия, проживает 1434 жителей. Он был основан как крепость в 1638 году и служил в качестве регионального центра в животноводстве и добычи золота. Расположенный в 650 километрах от Якутска, другого холодного места из нашего списка, и в 2400 километрах к югу от Северного полюса, Верхоянск был использован для политзаключенных между 1860 годом и началом 20-го века.
Это не удивительно, почему сюда ссылали неугодных: в январе средняя температура составляет минус 50,4 градусов по Фаренгейту (-45.7 °C), а среднемесячная температура остается достаточно низкой с октября по апрель. В 1892 году жители зафиксировали температуру в минус 90 градусов F (-67.7 °C).
2) Оймякон, Россия
Люди в Оймяконе возражают против отданного первенства Верхоянску на звание самого холодного места в Северном полушарии, аргументируя тем, что они зафиксировали температурный минимум в минус 90 градусов F (-67.7 °C) 6 февраля 1933 года.
Сюда, кстати, тоже нередко ссылали политических заключенных во время сталинского режима. Оймякон находится в трех днях езды от Якутска, проживают там от 500 до 800 человек. Здесь не работает мобильная связь, да и вообще мало что есть из современных удобств, а школы в поселке не закрываются при -52°C. Туристические компании предлагают туры в Оймякон в качестве «идеального места» для экзотического приключения.
3) Интернашенал-Фолс, штат Миннесота.
Возможно в Интернашенал-Фолс, штат Миннесота, не настолько холодно, как в Оймякон, но это место является одним из самых холодных мест в континентальной части Соединенных Штат. Около 6703 человек живут в Интернашенал-Фолс (по данным переписи 2000 года), который находится на границе между США и Канадой.
Зимы здесь длинные и холодные, со средней температурой в январе около 2,7 F (-16.2 °C). Ртутный столбик достигнет нуля более чем на 60 ночей в год, и в области выпадает много снега (166 см). Интернашенал-Фолс ведет войну с городом Фрейзер, Колорадо на использование торгового названия «холодильник нации».
4) Фрейзер, Колорадо.
Фрейзер, Колорадо, расположен на высоте 2600 метров в Скалистых горах Колорадо и является домом для 910 жителей (по данным переписи 2000 года). Расположенный недалеко от популярного горнолыжного курорта Winter Park, Фрейзер наслаждается одними из самых холодных зим в континентальной части Соединенных Штат. Среднегодовая температура в течение года достигает 32,5 градусов по Фаренгейту (практически 0 °C), а летом снижается до 29 градусов (-1.66 °C).
5) Якутск, Россия
Якутск носит репутацию как самый холодный город в мире. Самая низкая в мире температура за пределами Антарктиды был зафиксирована недалеко от Якутска в бассейне реки Яны. Зимой средний минимум опускается ниже −40 °C, начинаясь в октябре и длится до конца апреля. В январе средняя температура достигает- 34 градуса по Фаренгейту (-36.6°C); рекордно низкая зафиксированная температура в январе - это минус 81,4 градуса по Фаренгейту (-63 °C).
6) Хелл, Норвегия
Хелл, что в переводе означает «ад», в Норвегии приобрел известность за очень удачное сочетание своего названия и субарктической температуры. Средняя температура воздуха в феврале 2010 года был порядка 20 градусов по Фаренгейту (-6.6 °C). За последние годы поток туристов в этот город весьма увеличился, в основном, чтобы сфотографироваться на фоне одного из знаков железнодорожной станции.
Хелл замерзает, в среднем, на треть года, с декабря по март.
7) Барроу, Аляска
Барроу самый северный город в Соединенных Штатах и находится всего в 2100 километрах к югу от Северного полюса и в 510 километрах к северу от Полярного круга. Небольшой город, где проживает 4581 человек, был построен в области вечной мерзлоты, которая характеризуется отсутствием периодического оттаивания и очень суровыми зимами.
Солнце садится в конце ноября и не появляется до конца января. Даже во время летних дней воздух очень холодный. Средняя температура не поднимается до июня и даже тогда едва ли - в среднем в июле бывает максимум 40,4 градуса по Фаренгейту (4.6 °C).
Барроу является экономическим центром Северного склона, и многие из его жителей работают в энергетической отрасли. До города можно добраться только самолетом или по морю.
8) Снедж, Канада
Расположенный на территории Юкон, деревня Снедж была первым поселением в Клондайке во время золотой лихорадки. Деревня в долине реки Уайт зафиксировала самую низкую температуру в минус 81 градус по Фаренгейту (-62.8 °C) 3 февраля 1947 года. Это самая низкая зарегистрированная температура в континентальной Северной Америке. Средняя температура в Снедж колеблется между 10,3 °F (-12.05°C) и 34,3 °F (1.2 °C).
В летние месяцы последних нескольких лет мы все чаще жалуемся на невыносимую жару июля или августа. Эта тема обязательно всплывает в повседневных разговорах, где мы жалуемся на невыносимые климатические условия. Особенно тяжело приходится жителям крупных городов. Эта же тема регулярно появляется на страницах и в видеосюжетах СМИ: "Сегодня зарегистрирована наивысшая температура за последние n лет..." и "Снова побит температурный рекорд..." В связи с этим интересно было бы узнать, а какие вообще температуры возможны на нашей планете.
И прежде всего о России
Да, именно в нашей стране был зафиксирован один из погодных температурных рекордов среди Вот только это была не максимально а максимально низкая. В городе Оймякон, который находится в Якутии всего в 350 километрах южнее полярного круга, была зарегистрирована температура -71,2 °С. Произошло это в 1926 году. Для жителя средней полосы или южных регионов даже сложно вообразить такой холод! Кстати, жители города увековечили этот момент, установив
Станция "Восток"
И этот рекорд снова принадлежит русским. Пусть станция не находится на территории страны (она расположена в Антарктиде), однако она является плодом трудов советской науки и инженерии. И именно здесь в 1983 году была зарегистрирована воздуха по всей планете. Этот показатель составил -89 °С.
Канадские морозы
Эта страна - самая северная в западном полушарии, поэтому неудивительно, что Канада также может похвастаться (или пожаловаться) рекордно низкими температурами. На "Эврика" средняя годовая температура составляет -20 °С. А зимой она регулярно опускается до -40 °С.
Знойная Ливия
Теперь немного пройдемся по местам, температура которых резко контрастирует с вышеприведенными. Ведь здесь наивысшая температура на планете! Так, например, Ливия славится своей невероятно высокой температурой. А в местечке Эль-Азизия, что в 40 километрах южнее Триполи, и вовсе была зарегистрирована самая высокая температура на Земле среди населенных пунктов. В сентябре 1922 года она составляла +58 °С. Настоящее пекло, в сравнении с которым жара нашей страны покажется легким весенним теплом!
И снова Ливия
Если родная Россия представила нам самые низкие температурные рекорды, то в противном плане лидирует именно Ливия. В 2004-2005 годах в местной пустыне Дашти-Лут была зарегистрирована наивысшая температура на земной поверхности. Она составила +70 °С. Интересно, что эта же пустыня является также самым сухим местом на Земле (наряду с чилийской Здесь совершенно не способно выжить ни одно живое существо, даже бактерии!
Жаркая Эфиопия
А вот в этой стране среднегодичная наивысшая температура по всему земному шару. Здешняя местность Даллол расположена ниже уровня моря на 116 метров и покрыта вулканической солью. Разумеется, здесь не обитает ничто живое. А температура в здешних условиях составляет +34,4 °С в среднем в году.
