Это поразительно, но самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов по Цельсию была получена искусственным путем на Земле. Абсолютный рекорд температуры был установлен 7 ноября 2010 года в Швейцарии при эксперименте на Большом адронном коллайдере — БАК (самом мощном в мире ускорителе элементарных частиц).
В рамках эксперимента на БАК ученые поставили задачу — получить кварк-глюонную плазму, которая заполняла Вселенную в первые мгновения ее возникновения после Большого взрыва. С этой целью на скорости, близкой к скорости света, ученые столкнули пучки ионов свинца, обладающие колоссальной энергией. При столкновении тяжелых ионов начали возникать «мини-большие взрывы» — плотные огненные сферы, имевшие столь чудовищную температуру. При таких температурах и энергиях ядра атомов буквально плавятся и образуют «бульон» из составляющих их кварков и глюонов. В результате в лабораторных условиях и была получена кварк-глюонная плазма с самой высокой температурой с момента возникновения Вселенной.
До этого ни в одном эксперименте ученым еще не удавалось получить столь немыслимо высокой температуры. Для сравнения: температура распада протонов и нейтронов составляет 2 триллиона градусов по Цельсию, температура нейтронной звезды, которая формируется сразу после взрыва сверхновой, составляет 100 миллиардов градусов.
Выше температуры звезд
Согласно
спектральной классификации Моргана-Кинана все звезды делятся на следующие классы по светимости, размеру и температуре:
О — голубые гиганты — 30000-60000 гр. Кельвина (Вега)
В — бело-голубые гиганты 10000-30000 гр. Кельвина (Сириус)
А — белые гиганты 7500-10000 гр. Кельвина (Альтаир)
F — желто-белые звезды 6000-7500 гр. Кельвина (Капелла)
G — желтые карлики 5000-6000 гр. Кельвина (Солнце)
К — оранжевые звезды 3500-5000 гр. Кельвина (не знаю примера)
М — красные гиганты 2000-3500 гр. Кельвина (Антарес)
Наше родное Солнце относится к желтым карликам и имеет температуру ядра в 50 миллионов градусов. Таким образом, температура полученной кварк-глюонной плазмы в 200 тысяч раз превысила температуру ядра Солнца. В тоже время в окружающем космосе обычно царит первозданный холод, так как средняя температура Вселенной только на 0,7 градуса выше абсолютного нуля.
Но почему при столкновении ионов свинца получаются такие высокие температуры?
Все дело в заряде частиц. Чем он больше, тем больше энергия, до которой частица разгоняется в поле коллайдера. Кроме того, ион сам по себе довольно крупный объект. Поэтому при столкновении таких частиц, да еще разогнанных до огромных энергий, и рождается вещество с фантастической температурой.
Кстати, они (ионы) никакой опасности не представляют, так как количество сверх-разогретого вещества очень мизерное, меньше, чем атом.
Прежний рекорд- 4 триллиона градусов, установленный в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), продержался всего пару месяцев. Для этого в коллайдере сталкивали ионы золота. Но уже тогда многие ученые предсказывали, что БАК превзойдет этот рекорд, ведь ионы свинца значительно тяжелее ионов золота.
Полученная учеными рекордная температура в 10 триллионов градусов по Цельсию держалась только несколько миллисекунд, но за это время было получено столько интересных данных, что на их анализ пришлось потратить несколько лет. Проводилось множество измерений и полученные данные многократно уточнялись и перепроверялись. После того как появилась уверенность, что кварк-глюонная плазма была получена, различные показатели пересчитали в давление и рекордную температуру.
В течение считанных микросекунд после Большого Взрыва Вселенная состояла из аналогичной кварк-глюонной плазмы, которая представляет собой не ионизированный газ, а скорее жидкость, лишенную вязкости и текущую почти без трения. В дальнейшем (по мере остывания) кварки объединяются в нейтроны и протоны, а уже из них возникают ядра атомов.
Что дальше?
Физики уверены, что при помощи БАК им удалось поймать мгновение перед тем, как плазма конденсировалась в адроны и мгновение до того, как было создано неравновесное состояние между материей и антиматерией (в другом случае наша Вселенная была бы наполнена лишь чистой энергией). Таким образом, проводимые исследования позволяют лучше понять процессы, которые происходили на ранних стадиях развития космоса. В конечном итоге ученые надеются еще больше приблизиться к пониманию того, как и почему из массы однородного кварк-глюонного «супа» возникла существующая материя
Возникновение такого особого состояния вещества, как кварк-глюонная плазма, является ключевым предсказанием квантовой хромодинамики. Согласно ей, по мере того, как ученым удастся воссоздавать условия все более ранних моментов эволюции нашей Вселенной, они увидят как, так называемое сильное взаимодействие, удерживающее нейтроны и протоны внутри атомного ядра, сойдет на нет.
Теперь с помощью установленного на БАКе детектора ALICE массой в 10 тысяч тонн, ученые смогут изучать условия, существовавшие во Вселенной всего через миллисекунду после давшего ей начало Большого взрыва.
Трудно даже предположить, какие еще открытия ожидают человечество впереди.
Нормальная температура тела человека – 36,6 градусов. Поэтому все, что выше, он автоматически воспринимает, как горячее. Вопрос только в том, насколько горячее. К примеру, душ с температурой 40 градусов доставляет удовольствие, но 45 кожа уже не терпит. Горячий чай при температуре 45-50 градусов согревает и расслабляет, но при 60-70 – уже может обжечь.
Но эти значения лишь немного отличаются от нормальной температуры тела, тогда как даже на нашей планете, привычной и уютной, они могут быть значительно выше. И если вы хотите знать, когда и где была зафиксирована самая высокая температура на Земле, прочитайте эту статью.
Воздух
Летом в России температура не везде достигает даже 30-35 градусов, но и это воспринимаются многими как филиал ада.
В то же время, на нашей планете есть места куда как более жаркие. К примеру, в ливийской пустыне у поверхности земли в 2005 году была зафиксирована температура 70,1 градус. Ходить по ней босиком было просто невозможно физически. Да и находиться на солнце при такой погоде не очень приятно. В тени было ненамного лучше – около 60 градусов.
Зато у такой погоды есть большой плюс. При такой погоде вполне можно обойтись без кухни: подогреть воду до 60-65 градусов, чтобы заварить зеленый чай, пожарить яичницу на капоте машины, сделать горячие бутерброды с плавленым сыром. Вот только при такой погоде вряд ли кто-то захочет горячего чая и шкворчащей яичницы. Тут скорее мороженное и вода со льдом подойдут.
Вода
Но даже такие высокие температуры могут показаться лишь временным неудобством, по сравнению с тем, насколько может нагреваться вода. И речь сейчас не идет о ласковом теплом море или небольшой прогревшейся речушке. Мы расскажем про их старших братьях – гейзерах.
Эти подземные источники вырываются на воздух, неся в себе тепло глубинных слоев. В результате, даже в холодных странах и в холодное время года их температура может достигать впечатляющих температур. Много таких источников в Исландии, где предприимчивые местные жители решили использовать их для обогрева городов.
Главное – не подходить к нему слишком близко
В некоторых устраивают целебные (а главное - теплые) купальни, но к некоторым не рекомендуют подходить близко. К примеру, источник Deildartunguhver даже зимой находится возле точки кипения. Температура воды в нем составляет 97 градусов. Человек просто сварится в ней, но некоторые бактерии чувствуют себя вполне комфортно.
Огонь
Разумеется, ни воздух, ни вода не могут по своей температуре сравниться с третьей стихией – огнем. И его на земле тоже хватает.
Вулканы – одно из красивейших явлений природы. И одно из самых страшных тоже. Основу извержения составляет лава – расплавленные до жидкого состояния горные породы. Фактически, лава – это жидкие от жара камни.
Температура лавы может варьироваться в зависимости от состава, давления, типа вулканов и других параметров. Самыми жаркими в мире считаются гавайские, в которых лава может достигать температуры 1200 градусов. Для сравнения, примерно такую температуру имеет пламя, полученное от горения природного газа.
Земля
Но, разумеется, самая высокая температура зафиксирована все же не на поверхности Земли, а в самом её центре. Чудовищное давление вызывает резкое повышение температуры. Тут плавятся уже не только камни, но и металлы. Собственно, из жидкого металла и состоит центральная часть нашей планеты. Условия там настолько отличаются от привычных нам, что по своим физическим свойствам этот металл скорее напоминает воду.
Но если все же преодолеть это сопротивление и опуститься ещё глубже, можно наткнуться на что-то плотное – на твердую металлическую центральную часть планеты. Именно это ядро и имеет максимально возможную температуру в 6000 градусов Цельсия. Ничего горячее этого на планете не было.
Плазма
Не было, пока не появился человек. Его не устроили максимальные для нормальных стихий температуры, и он решил создать что-то, ещё более горячее – плазму. Фактически, плазма – это четвертое агрегатное состояние любого вещества, разогретого сверх газообразного состояния. Пожалуй, единственный пример – это разряд молнии.
Но если плазма встречается в природе, то людям удалось создать нечто ещё более горячее – кварк-глюонную плазму. Во Вселенной она существовал лишь считанные мгновения после Большого Взрыва, человеку же удалось воссоздать её в Большом адроном коллайдере. Правда, на те же самые доли секунд, но даже их хватило, чтобы зафиксировать максимально высокую температуру – 10 триллионов градусов.
При таком жаре плавятся не то, что камни или металл, молекулы, атомы и даже их ядра расплавляются в равномерный бульон из базовых элементарных частиц – кварков и глюонов.
Пока что это – абсолютный зафиксированный максимум не только для нашей планеты, но и для Вселенной. Конечно же, если где-то не живет своя цивилизация, которые тоже занимается изучением физики элементарных частиц. Тогда, возможно, и им удалось покорить или даже превзойти этот рубеж. Ведь при существующих законах физики может быть только абсолютный минимум температуры (-273 по Цельсию, когда замирают межатомные процессы), но не максимум.
Каждое тело в природе обладает определенной температурой. Воздух тоже нагревается и остывает. Конечно, многим нравится тепло, и кто-то стремится холодные месяцы провести на жарких курортах. Однако существует список мест, которые посещать стоит с осторожностью. Ведь там самая высокая температура на Земле.
Эфиопия, Даллол
Самая высокая зарегистрированная температура на Земле была отмечена в Эфиопии. Поселение Даллол расположено в Афарской котловине. Именно это место удерживает лидерство в списке самых жарких мест. Здесь была зафиксирована самая высокая среднегодовая температура. В период с 1960 и по 1966 год данный показатель в поселении Даллол составлял 34,4°С. Конечно, жара в этой местности не считается ужасающей. Однако такая температура здесь держится на протяжении всего года. При этом потоки теплого воздуха идут не только от солнца - сверху, но и от нагретой почвы - снизу. Именно по этой причине здесь самая высокая температура на Земле.
Стоит отметить, что Афарская котловина представляет собой регион с вулканической активностью, так как совсем рядом располагается вулкан Даллол. Конечно, это адское место является городом-призраком. В далеком 1960 году в этой местности было создано горнорудное поселение. К тому же Афарская котловина является самым отдаленным на планете местом. Сообщение с поселением Даллол осуществлялось благодаря караванным путям, которые направлялись лишь для доставки и сбора соли.
Израиль, Тират-Цви
Итак, где самая высокая температура на Земле, разобрались. Конечно, поселение Даллол - это не единственное уникальное место. В список самых жарких место входит Тират-Цви. Это местно представляет собой религиозный кибуц, находящийся в Израиле. Тират-Цви расположено в долине Бейт-Шеана. В 1942 году, а если быть точнее - 21 июня, здесь была зарегистрирована самая высокая температура на Земле, которая когда-либо была отмечена в Азии. Этот показатель составлял 53,9°С.
Река Иордан поддерживает жизнедеятельность населенного пункта и обеспечивает плодородие грунта. Однако в летние жаркие месяцы лучи солнца просто выжигают эту долину.
Тунис, Кебили
Большинство мест, где была зарегистрирована самая высокая температура на Земле, остается заброшенными. В этот список входит и пустынный оазис Кебили, находящийся в Тунисе. Однако именно здесь местное население спасается от выжигающих солнечных лучей. Ведь здесь есть животворящая вода и, конечно же, пальмы.
Несмотря на все положительные стороны оазис Кебили остается самым жарким. На его территории ртутный столбик подымается, как правило, практически до 55°С.
Мали, Тимбуку
Город Тимбуку, который является частью Мали, имеет богатую историю. Однако город постепенно сдает свои позиции и понемногу отступает перед песками пустыни Сахара. Тимбуку также входит в список самых жарких мест. Нередко на улицах города можно увидеть большие песчаные дюны. Очень часто дома оказываются погребенными под песком, который заносится сюда ветрами.
Конечно, близость пустыни - это еще не самая большая проблема. Население Тимбуку вынуждено бороться с невыносимой жарой. Нередко температура воздуха подымается здесь выше 55°С.
Аравийский полуостров, Руб-эль-Хали
Южная треть Аравийского полуострова поглощена песками пустыни Руб-эль-Хали. Она захватывает часть территории ОАЭ, Йемена, Омана и Саудовской Аравии. Стоит отметить, что Руб-эль-Хали - это песчаная непрерывная пустыня, которая считается самой большой в мире. Помимо этого, эта местность считается наиболее жаркой. За год в среднем здесь выпадает осадков менее 30 миллиметров. Это очень мало. К тому же температура воздуха здесь подымается выше 56°С.
Мировой рекорд по скорости изменения температуры March 11th, 2015
Вот не думал даже, что температурный рекорд может произойти на территории мягкого и теплого климата (по моим представлениям) США.
В американском штате Южная Дакота есть маленький городок Спирфиш (Spearfish). В нем проживает чуть более десяти тысяч жителей. Зато Спирфишу принадлежит мировой рекорд по скорости изменения температуры воздуха.
Давайте посмотрим как это было:
22 января 1943 года в 7:30 утра температура воздуха в городе составляла -20 градусов Цельсия. Затем в Спирфиш поднялся сильный ветер и через 2 минуты температура воздуха на улицах поднялась до +7 градусов. С тех пор Спирфишу принадлежит мировой рекорд в скорости изменения температуры: 27 градусов за две минуты .
К 9 часам утра температура поднялась до отметки 12 градусов выше нуля. Как только ветер стих, она опять опустилась до -20°, причем для этого потребовалось всего 27 минут.
Из-за резкого температурного скачка многие стекла в окнах города потрескались, а крыши обледенели.
Теплый сухой ветер, благодаря которому в Спирфиш произошло такое резкое изменение температуры, называется Чинук. Местное население прозвало его «поедатель снега». Под действием сильного Чинука 30-сантиметровый слой снега может полностью исчезнуть всего за один день — он просто растает и испарится.
Ветер Чинук стал причиной еще одного температурного рекорда, когда 15 января 1972 года в городе Лома, штат Монтана за сутки температура выросла с -48 до +9 градусов (57 градусов за 24 часа).
Еще рекорды погоды:
Дожди
- Самый сильный дождь был зарегистрирован 27 ноября 1970 года в Гваделупе - 3,8 см/мин.
- Больше всего дождей за год прошло в Колумбии - уровень осадков составил 13,3 метра.
- Наибольшее количество осадков за год на Земле выпало в период 1860-1861 гг. в Черрапунджи, Индия - 26 466 мм.
- День с наибольшим количеством осадков выдался в марте 1952 года в Килаосе (о. Реюньон), где выпало 1870 мм осадков.
Снег
- Самая большая снежинка составила 38 сантиметров в диаметре.
- Рекордный по количеству выпавшего снега снегопад зафиксирован 13 - 19 февраля 1959 г. на горе Шаста, Калифорния, США. Тогда выпало 4,8 м снега.
- Самый обильный однодневный снегопад был отмечен в Силвер-Лейке, шт. Калифорния, США, 14 - 15 апреля 1921 г., когда за сутки выпало 1,93 м снега.
- За один год (с 19 февраля 1971 г. по 18 февраля 1972 г.) в местечке Парадайс на горе Рейнир, штат Вашингтон, США, выпало 31,1 метр снега.
Град
- Тяжёлый град (весом в 1 кг) наблюдали жители Бангладеш14 апреля1986 года.
- Самым большим считается град, выпавший 22 июня2003 года в Небраске - 17,8 см в диаметре, 47,8 см по периметру.
- 30 мая 1879 года в шт. Канзас, США, во время прохождения смерча образовались градины до 38 см в диаметре. Во время их падения на землю, образовались лунки, размером 17 на 20 см.
- В апреле 1981 года в провинции Гуандун, Китай, наблюдались градины весом 7 кг. В результате этого градометания 5 человек было убито и разрушено около 10 500 зданий.
- В 1894 году в Бовине (США) упала градина, внутри которой находилась черепаха, длиной 20 см.
- В некоторых районах Кении, где выращивают чай, в среднем в году бывает 132 дня с градом.
