热能是指微观物质热运动所具有的能量。
温度的本质是微观物质的运动速度。微观物质的运动速度越快,温度越高。
热运动
热运动是指微观物质的运动。热运动的形式分为流动、振动和自旋。
1.分子热运动的形式是振动。
气体分子热运动。在常温常压下,空气分子的平均速度是500米\/秒,在1秒钟内,每个气体分子相互相撞500亿次。例如:茉莉花一旦开了花,全家甚至邻居都可以闻到扑鼻香气。鱼、肉腐烂会弄得周围臭气熏。
液体分子热运动。例如:在一杯清水里滴入1滴墨水,墨水就会慢慢散开,和水完全混合。这表明一种液体的分子进入到另一种液体里去了,或者液体分子在不停地运动。
用一杯热水和一杯冷水,向每个杯里滴进1滴红墨水,发现热水杯里的红墨水比冷水杯里的扩散得快些。这明:温度越高,分子的运动速度越大。
原子热运动的形式是自旋。原子自旋速度越快,其漩涡半径越大,体积越大。
电子热运动的形式是饶核旋转。原子核自旋与电子饶核旋转互为因果关系。
饶核旋转的电子与光子碰撞,产生光线。电子饶核旋转的速度越快,光子的频率越高。
等离子热运动。当原子的温度达到一定时,电子与原子核分离,成为等离子。
热能即热又冷。
宏观上意义上的热和冷,其实都一样。
因为热使分子运动产生运动。
而在自从宇宙大爆炸起,就没有一个地方,是没有分子运动的。
也就是没有一个地方能产生绝对零度。
绝对零度指的是热力学中的最低温度,是开尔文温度标定义的零点。
换算成摄氏温标则是零下273.15摄氏度。在绝对零度时,物体分子没有动能和势能,动势能为0,因此物体的内能也是0。
根据热力学第三定律,绝对零度是永远无法达到,只可以无限接近,这是因为任何空间都会存在能量和热量,并且能量和热量只是在不断转换,并不会消失。
热和冷是相对的,不是绝对的。
不过这是相对人类来的,或者相对生物来的。
因为对于大自然来,它们的冷和热,又对于人类来不一样。
对于人类来,零度以下就冷,十八度是十分舒服的温度,三十度人类就会觉得热,三十五度没有空调会中暑。
四十度的高温,都能热死,在太阳暴晒几分钟都有可能得热病。
人在五十度的时候,身体的蛋白质就会开始变性。
人在六十度的情况,只要十分钟就会损失呼吸器官。
而在七十度的高温,目前没有人可以超过一分钟。
八十度的高温就能让饶身上起水泡。
九十度五分钟就能热死一个人。
而一百度三分钟就能热死一个人。
对于人类来,零上三十度以上都是热。
同样的对于人类来零下零度以下都是冷。
零下五度人类穿厚点就能扛。
零下十度的温度,人只能待十分钟。
而零下二十摄氏度这个温度,就算是开空调都没有用。
零下二十摄氏度是真的可以冻死人类。
而零下三十度,如果没有火炉,没有地暖和暖气的话,那是根本无法生存的。
零下四十摄氏度只有在北极和南极附近才有这个温度。
北极的气候,北极冬季从11月起直到次年4月,长达6个月。5-6月和9-10月分属春季和秋季。而夏季仅7、8个月。1月份的平均气温介于-20~-40c。而最暖月8日的平均气温也只达到-3c左右。在北冰洋极点附近漂流站上测到的最低气温是-59c。
零下五十度是人类能抵抗的极限了。
零下六十度,这是人类在除了南极和北极外,能记录的最低温度了。
同时这也是企鹅能抵抗的温度了,再冷企鹅就只能保护自己,无法繁殖后代了。
零下七十度和零下八十度,在蓝星上只有南极可以达到。
南极洲的年平均气温在-25c以下,绝对最低气温达-88.3c,也曾出现过-94.5c的记录。南极洲是陆地,北极则为北冰洋,由于陆地比热,升温快,降温也快,因此冬季的南极比冬季的北极更冷,这一点是南极比北极更冷的关键因素。
对于人类来,零下四十摄氏度以下,就没有了意义。
在这样的温度下,人类穿多少衣服似乎都没有了意义。
人类和其他的生物,差不多都是这样。
而对于大自然来,热和冷的界限是很大的。
对于树木来,一棵树在零下几十度可以生存,同样地在零上几十度也能生存。