地球已经诞生超过46亿年了,而地球又是宇宙中微不足道的一颗星球。从最初的类人猿时期,到后来的石器时期再到现在具有发达科技的文明时期,而人们诞生也不过千万年。在宇宙中还有许多奥秘等着人们去发现。
在过去的这些年里人类科技发展还是取得了一些进展,但是有些技术难题到现在依旧没法解决,就比如人类靠核能创造出的最高温度可达5.5万亿度,但目前却无法造出-273.15 的绝对零度,这究竟是为什么?让我们一起来探究一下其原因。
为何人类对“核能”如此执着
核能被称为20世纪最伟大发现。原子核中蕴藏着极大的能量,如果人们可以将原子核中的能量释放出来,那么就可以得到巨大的能源。
人们率先想到核能的作用是用于军事,二战时期具有发达科技水平的美国率先发明出了以核裂变作为能量源的核弹,并于二战时期在日本投下了两颗核弹。
在此之后人们想利用核裂变的能量来取得能源,这才有了后来的核发电厂。但人们又发现核裂变并不是最强大的变化,核聚变产生的能量比核裂变还要大。
所以人们就想控制核聚变反应,来为人类提供源源不断的能源供应。于是“人造太阳”这个理念被提出。
太阳是银河系最重要的能源来源,太阳亿万年来一直源源不断地释放着能量,人们就想着如果能把太阳的能量全部汲取,那么人类就会获得源源不断的能源。但现在人类的技术无法实现这一目标,所以科学家就在考虑能否制造一个类似于太阳的装置呢?
人类对“高温”的追求
所以“人造太阳”就应运而生,它其实就是一个大型核聚变反应堆。而且人造太阳核聚变反应的主要原料来源于海水,可以说这项技术如果成功定会造福于人类。
“人造太阳”其实是一个国际性合作的科研项目,以前多是欧美等发达国家参与。2006年中国也加入了研制“人造太阳”的科研任务中来,在我国安徽合肥建造了我国自主研发的“东方超环”可控核聚变实验装置。
虽然我国加入研发“人造太阳”的时间较短,但是我国取得的进步是巨大的。2020年4月2日,安徽合肥的“东方超环”可控核聚变实验装置,实现了世界上“人造太阳”第一次在1亿 下稳定运行10秒的任务。别看只运行了短短的10秒钟,但这代表我国“人造太阳”科研工程取得了巨大进展,人类离控制核聚变能量释放又向前迈进了一步。
太阳内部温度才不过几千万摄氏度,而中国“东方超环”已经能达到1亿 的高温了,这已经超过太阳的温度了,是不是证明人造太阳已经研制成功了?但其实并不是,“人造太阳”的技术难点其实并不在达到多高的温度,最难攻克的难点其实是如何持续地控制核裂变。而且人类目前制造的最高温度也不止1亿 。
2012年欧洲科学家在不考虑持续时间的前提下,使用欧洲最大的大型强子对撞机创造过5.5万亿 的高温。这对世界上各国资源短缺,解决能源分布不均起到了里程碑式的作用。当然,人类不会止步于此,依旧会朝着温度更高、持续时间更长的目标前进。
能量是由物体运动产生的,而宇宙中物体的最快运动速度是光速,有科学家根据一系列数据计算得到,宇宙中物体释放的最高温度能达到1.4亿亿亿亿 。但是因为物体的质量原因,其运动速度只能无限接近于光速,却达不到光速。
所以宇宙中的最高温度其实是没有上限的,但是宇宙中的最低温度是有限的。