太阳表面温度5500摄氏度,钢铁都能融化,真能用温度计测吗?
众所周知 , 太阳是个大火球 , 表面温度极高 , 约5500摄氏度 , 核心处的温度更是高达1,500万摄氏度 。
之所以能产生如此高的温度 , 仅凭化学反应根本不可能实现 , 这是因为太阳内部正在进行着氢聚变为氦的核聚变反应 , 正是这种反应提供了源源不断的能量 。
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【太阳表面温度5500摄氏度,钢铁都能融化,真能用温度计测吗?】说到这个温度 , 很多人可能都不信 , 因为他认为根本测量不出来 , 太阳上的温度太高了 , 而且距离我们太遥远了 , 就算能登上去 , 也会被融化 , 所以他认为专家不可能亲自上去测 , 这些温度都是编的 。 不过 , 这还真不是编的 , 而是根据科学原理测算出来的 。
温度计通常是利用固体、液体、气体类材料受温度的影响会在体积、电阻等方面发生变化为依据 , 来测量温度的 。 依据此原理制作的温度计有玻璃液体温度计(煤油温度计、酒精温度计、水银温度计)、气体温度计、液体压力温度计、电阻温度计、热电偶温度计、双金属温度计等 。
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就拿我们常用的水银温度计来说 , 它就是利用水银的热胀冷缩现象进行测温 。
该温度计的主体材料是玻璃 , 玻璃是非晶体 , 没有固定的熔点 , 普通玻璃差不多在五六百摄氏度的时候就会开始软化 , 就算是特殊的玻璃 , 在上千度的高温下也会变软液化 。
而且这些用来感温的物质也会发生物态变化 , 所以它们也有测温范围 , 超过了一定范围就无能为力了 。 以水银温度计为例 , 水银的凝固点是-39℃ , 沸点是357℃ , 所以它的测温范围是-39°C~357°C 。
太阳上的最低温度就是太阳表面的温度——5500摄氏度 , 可就算是地球上已知熔点最高的物质也不能抵抗 。 已知地球上熔点最高的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(Ta?HfC?) , 熔点4215℃ 。 而在通常情况下 , 钢铁在1500多摄氏度的时候就能熔化为液体 。
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既然没有物质能够抵抗如此高的温度 , 那么不管是啥材料制造的温度计 , 也无法到太阳上面去测量温度 , 因为连温度计也会融化 。
就算真有无法被熔化的温度计 , 要想测量太阳上的温度也十分不方便 , 因为太阳距离地球1.5亿公里 , 就算是将人类目前最快的探测器发射到太阳上 , 也需要一段时间 , 而且是个大工程 。 此外 , 探测器也必须要能够承受非常高的温度 , 不然怎么把测温数据发回地球 。
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那该怎么测呢?有大聪明说 , 可以等晚上太阳下山了再上去 , 不知道是否可行 。
上述温度计都有同一个特点 , 就是温度计需要与被测物体接触 。 那测量过程中 , 必然会发生热量传递 , 如果温度太高、热量太大 , 就算仅接触1秒 , 也会被瞬间融化 。
因此 , 要想测量太阳的温度 , 就必须采用那种非接触式的温度计 。
科学家发现 , 任何温度在绝对0度(零下273.15℃)之上的物体 , 都会无时无刻地向外辐射出不同频段的电磁波组成的电磁波谱 。 物体的热辐射与温度之间存在对应关系 , 通过分析物体辐射出的光谱 , 再根据黑体辐射的基本规律 , 也就是普朗克定律 , 就能够确定物体的温度 。
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