肥皂泡破碎瞬间温度超过20000度以上,几乎是太阳表面温度的4倍
平时我们生活中很多小朋友都喜欢吹泡泡,这些随风而摇的泡泡一触就破。但是你知道吗?这些看似弱不禁风的泡泡在破碎的一瞬间其实会产生让人难以置信的高温,能够达到两万摄氏度以上,远远超过了太阳表面的温度。你知道这是什么原理吗?
经过科学家们的精密量化分析,我们知道肥皂泡必须要20k-40kHz以上的超声波下才能形成,40kHz这个频率已经远远超过了人类的听力上限。科学家经过对肥皂泡泡的能量变化的观察发现,泡泡内微观粒子之间由于空间缩小,彼此之间会发生碰撞,从而形成高能量的粒子。而在泡泡破碎的瞬间,这些粒子会再次发生高频率的震动,这个过程中会产生光粒子发生弱核反应,反应会产生极高的温度,这个温度达到2万摄氏度,远远超过太阳表面。
这里有人就要问了,平时生活中,烧开的沸水不超过100摄氏度就能把我们烫的皮开肉绽,泡泡破碎产生20000度以上的高温,那我们不早就气化了?为什么我们平时右手指触碰泡泡却平安无事呢?
这是因为泡泡破碎持续的时间很短,肉眼根本看不到这个过程,只有超高速相机才能捕捉到这个瞬间。如此短的时间根本不够我们的神经末梢来感受泡泡破掉时温度,所以我们平时用手戳破泡泡是毫无高温的感觉。
除此以外,泡泡破碎产生的高温持续时间更短,短到我们根本来不及用手接触到这个高温,它就消失了,这就导致虽然它的温度超过20000摄氏度,但是他的能量波及范围却还没有一个微观粒子大。如此小尺度的温度变化,完全是微观领域的变化,我们的神经末梢根本没有能力去感受这个高温的存在。
那既然无法感受,我们又是如何测量出这个高温的呢?有没有什么工具可以用来测量这个过程呢?
很明显是没有的,现阶段人类不可能发明出能够在如此短的时间内,在如此小的空间范围内测量如此高温的仪器设备。科学家们只能通过简洁的方法计算出这个温度的大小。我们可以通过对泡泡破碎时产生的光粒子进行分析来得出泡泡破碎时的温度,所以说这个温度是基于理论的结果。
其实很多时候人类计算温度都无法利用直接观测的方法去测量高温,很重要的一点就是,人类已有的熔点最高的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(TaHfC)熔点4215℃。
很多时候我们的高温都是通过光学理论和别的理论配合之后间接计算的,比如遥远恒星的表面温度,动不动就是上万度。不如人造太阳里的超高温度,基本都是上亿度。比如强子对撞机里的高温,甚至能达到万亿度的高温。比如人类创造的关于温度的世界吉尼斯记录能到达到4万亿摄氏度。这些都是无法直接测量的。