Самая низкая температура у живого человека. Рекорды в науке и технике

Мы знаем, что минимально возможная температура составляет -273.15 °C. При такой температуре движение частиц прекращается, и выделяемая ими тепловая энергия становится равна нулю. Вероятно, должна существовать и такая точка, выше которой частицы уже не смогут выделять больше тепловой энергии, достигнув своего максимума.

Современная физика считает, что эта точка находится на уровне 1.41679 × 10 32 K (Кельвинов) и называется Планковской температурой. Именно такой была температура Вселенной в первые доли секунд после Большого взрыва.

Как Кельвины перевести в Цельсии?

В физике удобно измерять температуру в Кельвинах, которые не подразумевают наличие шкалы отрицательной температуры, то есть абсолютный ноль здесь равен нулю. Чтобы представить температуру в более привычных нам градусах Цельсия, достаточно знать формулу, по которой вычисляется температура в Кельвинах. T K (темп. В Кельвинах)= T C (температура в Цельсиях) + T 0 (константа, равная 273.15). Иными словами, чтобы перевести кельвины в Цельсии, достаточно вычесть из Кельвинов число 273.15. например, 1000 К = 1000 — 273.15 = 726.85 °C.

Учитывая формулу по переводу Кельвинов в градусы Цельсия, мы можем представить планковскую температуру в градусах Цельсия как 1.41679 * 10(32)-273.15 °C. Конечно, данная оценка вычислена теоретически и основана на том, что если материи, разогретой до Планковской температуры, придать ещё энергии, то это не приведет к увеличению скорости частиц и, как следствие, повышению температуры. Зато вызовет появление новых частиц во время хаотических столкновений уже существующих, что приведет к росту массы материи. Но представим, что материи, разогретой до планковской температуры, всё-таки придать ещё энергии, чтобы попытаться нагреть её ещё больше. В таком случае, всю Вселенную ждет… а что ждет Вселенную после прохождения точки планковской температуры, не знает никто. Вероятно, гравитационное взаимодействие между частицыми разогретой материи станет настолько сильным, что сравняется с тремя другими взаимодействиями: электромагнитным, сильным и слабым. Описать физику нашего мира а таких не может ни одна существующая на сегодняшний день физическая теория.

Но вернемся от дел космических к делам земным. В своих попытках достичь максимально возможной температуры в пределах лабораторий человек установил температурный рекорд на уровне около 5.5 триллионов Кельвинов, что можно записать как 5*10 12 К. Конечно, ученые не разогревали кусок железа до этой немыслимой температуры — на это просто не хватило бы энергии. Данная температура была зафиксирована во время эксперимента в Большом адронном коллайдере во время столкновения ионов свинца при околосветовых скоростях.

Она получена в центре взрыва термоядерной бомбы – около 300...400 млн°C. Максимальная температура, достигнутая в ходе управляемой термоядерной реакции на испытательной термоядерной установке ТОКАМАК в Принстонской лаборатории физики плазмы, США, в июне 1986 г., составляет 200 млн°C.

Самая низкая температура

Абсолютный нуль по шкале Кельвина (0 K) соответствует –273,15° по шкале Цельсия или –459,67° по шкале Фаренгейта. Самая низкая температура, 2·10 –9 K (двухбиллионная часть градуса) выше абсолютного нуля, была достигнута в двухступенчатом криостате ядерного размагничивания в Лаборатории низких температур Хельсинкского технологического университета, Финляндия, группой учёных под руководством профессора Олли Лоунасмаа (род. в 1930 г.), о чём было объявлено в октябре 1989 г.

Самый миниатюрный термометр

Д-р Фредерик Сакс, биофизик из Государственного университета штата Нью-Йорк, Буффало, США, сконструировал микротермометр для измерения температуры отдельных живых клеток. Диаметр наконечника термометра – 1 микрон, т.е. 1/50 часть диаметра человеческого волоса.

Самый большой барометр

Водяной барометр высотой 12 м был сконструирован в 1987 г. Бертом Болле, хранителем Музея барометров в Мартенсдейке, Нидерланды, где он и установлен.

Самое большое давление

Как сообщалось в июне 1978 г., в Геофизической лаборатории Института Карнеги, Вашингтон, США, в гигантском гидравлическом прессе с алмазным покрытием было получено самое высокое постоянное давление в 1,70 мегабар (170 ГПа). Было также объявлено, что в этой лаборатории 2 марта 1979 г. получили твёрдый водород под давлением 57 килобар. Ожидается, что металлический водород будет металлом серебристо-белого цвета с плотностью 1,1 г/см 3 . По расчётам физиков Г.К. Мао и П.М. Белла, для этого эксперимента при 25°C потребуется давление в 1 мегабар.

В США, как сообщалось в 1958 г., при использовании динамических методов с ударными скоростями порядка 29 тыс. км/ч было получено мгновенное давление 75 млн атм. (7 тыс. ГПа).

Самая высокая скорость

В августе 1980 г. сообщалось о том, что в Исследовательской лаборатории ВМС США, Вашингтон, США, пластиковый диск был разогнан до скорости 150 км/с. Это максимальная скорость, с которой когда-либо двигался твёрдый видимый объект.

Самые точные весы

Самые точные весы в мире – «Сарториус-4108» – были изготовлены в Гёттингене, ФРГ, на них можно взвешивать предметы до 0,5 г с точностью в 0,01 мкг, или 0,00000001 г, что соответствует приблизительно 1 / 60 веса типографской краски, потраченной на точку в конце этого предложения.

Самая большая пузырьковая камера

Самая крупная в мире пузырьковая камера стоимостью 7 млн долл. была построена в октябре 1973 г. в Уэстоне, штат Иллинойс, США. Она имеет 4,57 м в диаметре, вмещает 33 тыс. л жидкого водорода при температуре –247°C и снабжена сверхпроводящим магнитом, создающим поле 3 Тл.

Самая быстрая центрифуга

Ультрацентрифуга была изобретена Теодором Сведбергом (1884...1971), Швеция, в 1923 г.

Самая высокая скорость вращения, полученная человеком, составлявляет 7250 км/ч. С такой скоростью, как сообщалось 24 января 1975 г., вращается в вакууме 15,2 см конический стержень из углеродного волокна в Бирмингемском университете, Великобритания.

Самое точное сечение

Как сообщалось в июне 1983 г., высокоточный алмазно-токарный станок в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния, США, может вдоль рассечь человеческий волос 3 тыс. раз. Стоимость станка 13 млн долл.

Самый мощный электрический ток

Самый мощный электрический ток был сгенерирован в Научной лаборатории Лос-Аламоса, штат Нью-Мексико, США. При одновременном разряде 4032 конденсатора, объединённые в суперконденсатор «Зевс», в течение нескольких микросекунд дают вдвое больший электрический ток, чем генерируемый всеми энергетическими установками Земли.

Самое горячее пламя

Самое горячее пламя получается при сгорании субнитрида углерода (C 4 N 2), дающего при 1 атм. температуру 5261 K.

Самая высокая измеренная частота

Самой высокой частотой, которую воспринимает невооружённый глаз, является частота колебаний жёлто-зелёного света, равная 520,206 808 5 терагерц (1 терагерц – миллион миллионов герц), соответствующая линии перехода 17 – 1 Р(62) йода-127.

Самая высокая частота, измеренная с помощью приборов, – частота колебаний зелёного света, равная 582,491 703 ТГц для b 21 компонента R(15) 43 – 0 линии перехода йода-127. Решением Генеральной конференции мер и весов, принятым 20 октября 1983 г., для точного выражения метра (м) при помощи скорости света (c ) устанавливается, что «метр – это путь, проходимый светом в вакууме за интервал времени, равный 1/299792458 секунды». В результате частота (f ) и длина волны (λ) оказываются связанными зависимостью f ·λ = c .

Самое слабое трение

Самый низкий коэффициент динамического и статического трения для твёрдого тела (0,02) имеет политетрафторэтилен (С 2 F 4n), называемый ПТФЭ. Он равен трению мокрого льда о мокрый лед. Это вещество было впервые получено в достаточном количестве американской фирмой «Е.И. Дюпон де Немур» в 1943 г. и экспортировалось из США под названием «тефлон». Американские и западноевропейские домохозяйки обожают кастрюли и сковородки с антипригарным тефлоновым покрытием.

В центрифуге Университета штата Виргиния, США, в вакууме 10 –6 мм ртутного столба со скоростью 1000 об/с вращается поддерживаемый магнитным полем ротор массой 13,6 кг. Он теряет лишь 1 об/с в сутки и будет вращаться в течение многих лет.

Самое маленькое отверстие

Отверстие диаметром 40 ангстрем (4·10 –6 мм) удалось увидеть на электронном микроскопе JEM 100C при помощи устройства фирмы «Квантел электроникс» в отделении металлургии Оксфордского университета, Великобритания, 28 октября 1979 г. Обнаружить подобное отверстие все равно что найти булавочную головку в стоге сена со сторонами в 1,93 км.

В мае 1983 г. луч электронного микроскопа в Иллинойском университете, США, случайно прожёг в образце бета-алюмината натрия отверстие диаметром 2·10 –9 м.

Самые мощные лазерные лучи

Впервые осветить другое небесное тело лучом света удалось 9 мая 1962 г.; тогда луч света отразился от поверхности Луны. Он был направлен лазером (усилителем света, основанным на вынужденном излучении), точность прицела которого координировалась 121,9 см телескопом, установленным в Массачусетском технологическом институте, Кембридж, штат Массачусетс, США. На лунной поверхности освещалось пятно диаметром около 6,4 км. Лазер был предложен в 1958 г. американцем Чарлзом Таунзом (род. в 1915 г.). Световой импульс подобной мощности при длительности 1 / 5000 сможет прожечь алмаз за счёт его испарения при температуре до 10 000°C. Такую температуру создают 2·10 23 фотонов. Как сообщалось, лазер «Шива», установленный в лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния, США, смог сконцентрировать световой пучок мощностью порядка 2,6·10 13 Вт на предмете размером с булавочную головку в течение 9,5·10 –11 с. Этот результат был получен при эксперименте 18 мая 1978 г.

Самый яркий свет

Самыми яркими источниками искусственного света являются лазерные импульсы, которые были сгенерированы в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, штат Нью-Мексико, США, в марте 1987 г. д-ром Робертом Грэмом. Мощность вспышки ультрафиолетового света длительностью в 1 пикосекунду (1·10 –12 с) составила 5·10 15 Вт.

Самым мощным источником постоянного света является аргонная дуговая лампа высокого давления с потребляемой мощностью 313 кВт и силой света 1,2 млн кандел, изготовленная фирмой «Вортек индастриз» в Ванкувере, Канада, в марте 1984 г.

Самый мощный прожектор выпускался во время второй мировой войны, в 1939...1945 гг., фирмой «Дженерал электрик». Он был разработан в Научно-исследовательском центре Херста, Лондон. При потребляемой мощности в 600 кВт он давал яркость дуги в 46 500 кд/см 2 и максимальную интенсивность луча 2700 млн кд от параболического зеркала диаметром 3,04 м.

Самый короткий импульс света

Чарлз Шанк с коллегами в лабораториях компании «Америкэн телефон энд телеграф» (АТТ), штат Нью-Джерси, США, получил импульс света длительностью 8 фемтосекунд (8·10 –15 с), о чём было объявлено в апреле 1985 г. Длина импульса равнялась 4...5 длинам волн видимого света, или 2,4 мкм.

Самая долговечная лампочка

Средняя лампочка накаливания горит в течение 750...1000 ч. Есть сведения о том, что , выпущенная фирмой «Шелби электрик» и недавно продемонстрированная г-ном Бернеллом в Пожарном управлении Ливермора, штат Калифорния, США, впервые дала свет в 1901 г.

Самый тяжёлый магнит

Самый тяжёлый в мире магнит имеет диаметр 60 м и весит 36 тыс. т. Он был сделан для синхрофазотрона мощностью 10 ТэВ, установленного в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Московская обл.

Самый большой электромагнит

Крупнейший в мире электромагнит является частью детектора L3, используемого в экспериментах на большом электрон-позитронном коллайдере (LEP) Европейского совета ядерных исследований, Швейцария. Электромагнит 8-угольной формы состоит из ярма, изготовленного из 6400 т низкоуглеродистой стали, и алюминиевой катушки весом 1100 т. Элементы ярма, весом до 30 т каждый, были изготовлены в СССР. Катушка, сделанная в Швейцарии, состоит из 168 витков, закреплённых электросваркой на 8-угольной раме. Ток силой 30 тыс. А, проходящий по алюминиевой катушке, создает магнитное поле мощностью 5 килогауссов. Габариты электромагнита, превосходящие высоту 4 этажного здания, составляют 12х12х12 м, а общий вес равен 7810 т. На его изготовление ушло больше металла, чем на постройку .

Магнитные поля

Самое мощное постоянное поле величиной 35,3 ± 0,3 Тесла было получено в Национальной магнитной лаборатории им. Фрэнсиса Биттера в Массачусетском технологическом институте, США, 26 мая 1988 г. Для его получения использовался гибридный магнит с гольмиевыми полюсами. Под его воздействием усиливалось магнитное поле, создаваемое сердцем и мозгом.

Самое слабое магнитное поле было измерено в экранированном помещении той же лаборатории. Его величина составила 8·10 –15 Тесла. Оно использовалось д-ром Дэвидом Коэном для изучения чрезвычайно слабых магнитных полей, создаваемых сердцем и мозгом.

Самый мощный микроскоп

Растровый туннелирующий микроскоп (STM), изобретённый в Научно-исследовательской лаборатории фирмы ИБМ в Цюрихе в 1981 г., позволяет достичь увеличения в 100 млн раз и различить детали до 0,01 диаметра атома (3·10 –10 м). Утверждают, что размеры растровых туннелирующих микроскопов 4-го поколения не будут превышать размера наперстка.

При помощи методов полевой ионной микроскопии наконечники зондов сканирующих туннелирующих микроскопов изготавливаются таким образом, чтобы на их конце был один атом – последние 3 слоя этой сотворённой руками человека пирамиды состоят из 7, 3 и 1 атома В июле 1986 г. представители Лаборатории концерна «Белл телефон систем», Марри Хилл, штат Нью Джерси, США, заявили о том, что им удалось перенести одиночный атом (скорее всего, германия) вольфрамового наконечника зонда растрового туннелирующего микроскопа на германиевую поверхность. В январе 1990 г. подобную операцию повторили Д. Эйглер и Е. Швейцер из Исследовательского центра компании ИБМ, Сан-Хосе, штат Калифорния, США. Используя сканирующий туннелирующий микроскоп, они выложили слово IBM одиночными атомами ксенона, перенеся их на никелевую поверхность.

Самый громкий шум

Самый громкий шум, полученный в лабораторных условиях, был равен 210 дБ, или 400 тыс. ак. Вт (акустических ватт), сообщило агентство НАСА. Он был получен за счёт отражения звука железобетонным испытательным стендом размером 14,63 м и фундаментом глубиной 18,3 м, предназначенным для испытаний ракеты «Сатурн V», в Центре космических полётов им. Маршалла, Хантсвилл, штат Алабама, США, в октябре 1965 г. Звуковой волной такой силы можно было бы сверлить отверстия в твёрдых материалах. Шум был слышен в пределах 161 км.

Самый маленький микрофон

В 1967 г. профессор Ибрагим Каврак из университета Богазичи, Стамбул, Турция, создал микрофон для новой методики измерения давления в потоке жидкости. Его частотный диапазон – от 10 Гц до 10 кГц, размеры – 1,5 мм х 0,7 мм.

Самая высокая нота

Самая высокая из полученных нот имеет частоту 60 гигагерц. Она была сгенерирована лазерным лучом, направленным на кристалл сапфира, в Массачусетском технологическом институте, США, в сентябре 1964 г.

Самый мощный ускоритель частиц

Протонный синхротрон диаметром 2 км в Национальной лаборатории ускорений им. Ферми к востоку от Батейвии, штат Иллинойс, США, является самым мощным в мире ускорителем ядерных частиц. 14 мая 1976 г. на нем была впервые получена энергия порядка 500 ГэВ (5·10 11 электрон-вольт). 13 октября 1985 г. на нем в результате столкновения пучков протонов и антипротонов получена энергия в системе центра масс в 1,6 ГэВ (1,6·10 11 электрон-вольт). Для этого понадобилось 1000 сверхпроводящих магнитов, работающих при температуре –268,8°C, поддерживаемой с помощью самой крупной в мире установки по сжижению гелия производительностью 4500 л/час, вступившей в строй 18 апреля 1980 г.

Поставленная ЦЕРНом (Европейская организация ядерных исследований) цель – обеспечить столкновение пучков протонов и антипротонов в протонном синхротроне на сверхвысокую энергию (SPS) с энергией 270 ГэВ · 2 = 540 ГэВ – была достигнута в Женеве, Швейцария, в 4 ч 55 мин утра 10 июля 1981 г. Эта энергия эквивалентна той, которая выделяется при соударении протонов, имеющих энергию 150 тыс. ГэВ, с неподвижной мишенью.

Министерство энергетики США 16 августа 1983 г. субсидировало исследования по созданию к 1995 г. сверхпроводящего суперколлайдера (SSC) диаметром 83,6 км на энергию двух протон-антипротонных пучков в 20 ТэВ. Белый дом одобрил этот проект стоимостью 6 млрд. долл. 30 января 1987 г.

Самое тихое место

«Мёртвая комната», размером 10,67 х 8,5 м в Лаборатории концерна «Белл телефон систем», Марри-Хилл, штат Нью-Джерси, США, является самой звукопоглощающей комнатой в мире, в которой исчезает 99,98% отражаемого звука.

Самые острые предметы и самые маленькие трубочки

Самыми острыми предметами, сделанными руками человека, являются стеклянные трубочки микропипеток, используемые в экспериментах с тканями живых клеток. Технологию их изготовления разработали и претворили в жизнь профессор Кеннет Т. Браун и Дейл Дж. Фламинг на кафедре физиологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско в 1977 г. Они получали конические наконечники трубок с наружным диаметром 0,02 мкм и внутренним диаметром 0,01 мкм. Последний был тоньше человеческого волоса в 6500 раз.

Мельчайший искусственный предмет

8 февраля 1988 г. фирма «Техас инструментс», Даллас, штат Техас, США, объявила о том, что ей удалось изготовить «квантовые точки» из индия и арсенида галлия диаметром всего лишь 100 миллионных долей миллиметра.

Самый высокий вакуум

Он был получен в Научно-исследовательском центре ИБМ им. Томаса Дж. Уотсона, Йорктаун-Хейтс, штат Нью-Йорк, США, в октябре 1976 г. в криогенной системе с температурами до –269°C и был равен 10 –14 торр. Это эквивалентно тому, что расстояние между молекулами (размером с теннисный мяч) увеличилось с 1 м до 80 км.

Самая низкая вязкость

Калифорнийский технологический институт, США, объявил 1 декабря 1957 г., что жидкий гелий-2 при температурах, близких к абсолютному нулю (–273,15°C), не обладает вязкостью, т.е. имеет идеальную текучесть.

Самое высокое напряжение

17 мая 1979 г. в корпорации «Нешнл электростатикс», Ок-Ридж, штат Теннесси, США, была получена в лабораторных условиях самая высокая разность электрических потенциалов. Она составила 32 ± 1,5 млн В.

Книга рекордов Гиннеса, 1998 г.

Давайте рассмотрим каковы температурные рекорды в мире и те места, где они были зафиксированы. Иными словами эта подборка 10 самых жарких и холодных мест Земли .

Для начала предлагаю рассмотреть самые холодные. Эти места по общему мнению являются самыми холодными на Земле . Бррр – не хотел бы я там жить (:

• Антарктида. Станция Восток.

Принадлежит эта станция, как Вы наверно уже догадались, русским. Именно здесь была зафиксирована самая холодная температура . Знаменательной датой является 21 июля 1983 года, тогда был лютый мороз, а столбик термометра показал рекорд нашей планеты -89,2 ° C . А теперь чуть конкретнее об этом месте: высота над уровнем моря 3,5 километра, станция находится в районе одного из самых больших озер мира: одноименное озеро Восток. Естественно озеро не на поверхности, оно находится подо льдом на глубине 4 километра.

• Канада. Станция Эврика.

Эту исследовательскую станция часто называют самым холодным населенным пунктом в мире . -20 ° C – среднегодовалая температура воздуха, и зимой t обычно опускается до -40 ° C. Эта станция задумана как метеорологическая и была создана в середине прошлого столетия.

• Россия. Якутия. Оймякон.

Ну а это место уже на Севере: 350 км от Северного полярного круга на юг. Здесь был зафиксирован рекорд самой низкой температуры для Северного полушария -71,2 ° С (1926 год). Что подтверждает мемориальная доска, установленная после этого события.

• США. Денали (гора Мак-Кингли).

Эта самая высокая точка Северной Америки. Гора Мак-Кингли – самая холодная на Земле , её высота составляет 6 194 метра.

• Монголия. Улан-Батор.

А это уже самая холодная столица . Высота над уровнем моря составляет 1,3 километра. Термометр очень редко показывает температуру выше -16 ° C в Январе.

Ну чтож, мы побывали в самых “ледяных” местах. Лично мне захотелось сразу выпить чашечку горячего кофе или чая, но это совсем не обязательно делать, ведь дальше мы отправимся с Вами в самые жаркие страны. Ну так давайте продолжим!

Итак, самые жаркие места в Мире .

• Ливия. Эль-Азизия.

Эль-Азизия находится всего-то в часе езды от Средиземного моря. И несмотря на это там очень жарко. Например, 13 сентября 1922 года стояли такие знойные деньки, что столбик термометра неустанно показывал отметку в 57,8 ° C.

• Африка. Эфиопия. Даллол.

Место находится ниже уровня моря на 116 метров. И именно в Даллоле наблюдается рекордно высокая средняя температура воздуха +34,4 ° C. Местность покрыта солью и по природе своей является вулканической, так что здесь ничего не растет и вообще нет ничего живого.

• Ливия. Пустыня Дашти-Лут.

Именно в этой пустыне зафиксирована самая высокая температура на поверхности Земли +70 ° C . Вот он рекорд!! Вот максимальная температура!! кстати о дате: зафиксировать такую температуру здесь смогли 2 раза: в 2004 и в 2005 годах. Эта пустыня одно из самых засушливых мест планеты. Здесь так же нет ничего живого, включая даже бактерий. Представьте себе: там не выживут даже бактерии! А вот дюны там как в сказке: достигают отметки 500 метров в высоту и являются самыми красивыми!

• США. Калифорния. Долина Смерти.

Этой пустыне принадлежит второй рекорд по самой высокой температуре : +56,7 ° C. Средняя летняя температура тут приблизительно +47 ° С. Долина Смерти – самое сухое место США, она окружена горами и расположена на 86 метров ниже уровня моря.

• Таилинд. Бангкок.

Среднегодовалая температура в этом городе +28 ° C. Наиболее жарко здесь с марта по май – средняя температура в этих месяцах +34° C, а если еще и учесть что влажность 90%, то это уж вообще (зря я чашечку горячего кофе выпил все таки (=).

Давайте подведем итоги. Мы побывали в удивительных местах: именно в них были зафиксированы температурные рекорды , самые низкие и самые высокие. Лично я уяснил для себя: не нужно крайностей; и меня, оказывается, вполне устраивает климат того места где я живу, здесь бывает и холодно и жарко, но по сравнению с местами перечисленными выше, в меру.

Наука

Температура – одно из фундаментальных понятий в физике, она играет огромную роль в том, что касается земной жизни любых форм . При очень высоких или очень низких температурах различные вещи могут вести себя очень странно. Предлагаем вам узнать о ряде интересных фактов, связанных с температурами.

Какая температура самая высокая?

Самая высокая температура, которую создал человек, составила 4 миллиарда градусов Цельсия. Трудно поверить, что температура вещества может достичь такого невероятного уровня! Эта температура в 250 раз выше температуры ядра Солнца.

Невероятный рекорд был поставлен в Естественной Лаборатории Брукхэвена в Нью-Йорке в ионном коллайдере RHIC , длина которого - около 4 километров.

Ученые заставили столкнуться ионы золота, пытаясь воспроизвести условия Большого взрыва, создав кварк-глюонную плазму. В таком состоянии частицы, которые составляют ядра атомов – протоны и нейтроны, разбиваются, в результате чего получается "суп" из конституэнтных кварков.

Экстремальная температура в Солнечной системе

Температура среды в Солнечной системе отличается от той, к которой мы привыкли на Земле. Наша звезда Солнце невероятно горячая. В ее центре температура составляет около 15 миллионов Кельвинов , а поверхность Солнца имеет температуру всего около 5700 Кельвинов.

Температура в ядре нашей планеты составляет примерно столько же, сколько температура поверхности Солнца. Самая горячая планета Солнечной системы – Юпитер, температура ядра которого в 5 раз выше , чем температура поверхности Солнца.

Самая холодная температура в нашей системе зафиксирована на Луне: в некоторых кратерах в тени температура составляет всего 30 Кельвинов выше абсолютного нуля. Эта температура ниже, чем температура Плутона!

Температура среды обитания человека

Некоторые народы живут в весьма экстремальных условиях и необычных местах, не совсем удобных для жизни. Например, одни их самых холодных населенных пунктов – поселок Оймякон и город Верхноянск в Якутии , Россия. Температура зимой тут в среднем составляет минус 45 градусов Цельсия.

Самый холодный более крупный город тоже находится в Сибири – Якутск с населением около 270 тысяч человек . Температура зимой там составляется также около минус 45 градусов, а вот летом может подниматься до 30 градусов !

Самая высокая среднегодовая температура была замечена в оставленном городе Даллол , Эфиопия. В 1960-х годах тут зафиксировали средний показатель температуры - 34 градуса Цельсия выше нуля. Среди крупных городов самым жарким считается город Бангкок , столица Таиланда, где средняя температура составляет в марте-мае также около 34 градусов.

Самая экстремально высокая температура, где работают люди, замечена в золотых шахтах Mponeng в Южной Африке. Температура на уровне около 3 километров под землей составляет плюс 65 градусов Цельсия . Предпринимаются меры для охлаждения шахт, например, используют лед или изолирующие покрытия для стен, чтобы шахтеры могли работать без перегревания.

Какая температура самая низкая?

В попытках получить самую низкую температуру , ученые столкнулись с рядом важных для науки вещей. Человеку удалось получить самые холодные вещи во Вселенной, которые намного холоднее, чем любая вещь, созданная природой и космосом.

Замораживание допускает понижение температуры до нескольких милиКельвинов. Самая низкая температура, которую удалось достичь в искусственных условиях - 100 пикоКельвинов или 0.0000000001 K . Чтобы добиться такой температуры, необходимо воспользоваться магнитным охлаждением. Также подобных низких температур можно добиться, используя лазеры.

При таких температурах материал ведет себя вовсе не так, как при обычных условиях.

Какая температура в космосе?

Если вы, к примеру, возьмете в открытый космос термометр и оставите его там на некоторое время в месте, далеком от источника радиации, вы можете заметить, что он показывает температуру 2,73 Кельвина или около минус 270 градусов Цельсия . Это самая низкая естественная температура во Вселенной.

В космосе температура держится выше абсолютного нуля за счет радиации, которая осталась после Большого взрыва. Хотя космос очень холодный по нашим меркам, интересно отметить, что одной из важнейших проблем, с которыми сталкиваются космонавты в космосе, является жара .

Голый металл, из которого сделаны объекты, находящиеся на орбите, может нагреваться до 260 градусов Цельсия из-за свободных солнечных лучей. Чтобы понизить температуру кораблей, их нужно обертывать в специальный материал, который может понизить температуру только в 2 раза.

Температура открытого космоса тем не менее постоянно падает . Теории об этом появились уже давно, однако только недавние измерения подтвердили, что Вселенная охлаждается примерно на 1 градус каждые 3 миллиарда лет.

Температура космоса будет приближаться к абсолютному нулю, однако никогда его не достигнет. Температура на Земле не зависит от той температуры, которая сегодня имеется в космосе, и мы знаем, что наша планета последнее время постепенно нагревается.

Что такое теплород?

Тепло – механическое свойство материала. Чем горячее объект, тем больше энергии имеют его частицы во время движения. Атомы веществ в горячем твердом состоянии вибрируют быстрее, чем атомы тех же, но охлажденных веществ.

Будет ли вещество оставаться в жидком или газообразном состоянии зависит от того, до какой температуры его нагреть . Сегодня об этом знает любой школьник, однако до 19-го столетия ученые полагали, что тепло само по себе является субстанцией – невесомым флюидом , названным теплород .

Ученые считали, что этот флюид испарялся из теплого материала, таким образом, охлаждая его. Он может перетекать из горячих объектов в холодные . Многие прогнозы, основанные на этой теории, на самом деле верны. Несмотря на заблуждения по поводу тепла, были сделаны многие действительно правильные выводы и научные открытия . Теория теплорода была окончательно побеждена в конце 19-го века.

Существует ли самая высокая температура?

Абсолютный нуль – температура, ниже которой невозможно опуститься. А какая температура самая высокая из возможных? Наука пока точно ответить на этот вопрос не может.

Самой высокой температурой называют Планковскую температуру . Именно эта температура была во Вселенной в момент Большого взрыва , согласно представлениям современной науки. Эта температура равна 10^32 Кельвинов.

Для сравнения: если вы можете представить, эта температура в миллиарды раз больше самой высокой температуры , полученной искусственно человеком, о которой упоминалось ранее.

Согласно стандартной модели, Планковская температура пока остается самой высокой температурой из возможных . Если существует что-то еще более горячее, то привычные нам законы физики перестанут работать.

Есть предположения, что температура может подняться еще выше этого уровня , но что произойдет в таком случае, наука объяснить не может. В нашей модели реальности что-либо более горячее существовать не сможет. Может быть, реальность станет другой?

Температура тела - показатель теплового состояния организма человека или другого живого организма, который отражает соотношение между выработкой тепла различных органов и тканей и теплообменом между ними и внешней средой.

Температура тела зависит от:

Возраста;
- времени суток;
- воздействие на организм окружающей среды;
- состояния здоровья;
- беременности;
- особенностей организма;
- других факторов, которые еще не выяснены.

Виды температуры тела

В зависимости от показаний термометра, выделяют следующие виды температуры тела:

Меньше 35°С;
- 35°С - 37°С;
- Субфебрильная температура тела: 37°С - 38°С;
- Фебрильная температура тела: 38°С - 39°С;
- Пиретическая температура тела: 39°С - 41°С;
- Гиперпиретическая температура тела: выше 41°С.

По другой классификации выделяют следующие разновидности температуры тела (состояния организма):

- Гипотермия. Температура тела опускается ниже 35°С;
- Нормальная температура. Температура тела находится в промежутке от 35°С до 37°С (в состояния организма, возраста, пола, момента измерения и других факторов);
- Гипертермия. Температура тела поднимается выше 37°С;
- Лихорадка. Повышение температуры тела, которое в отличии от гипотермии происходит в условиях сохранения механизмов терморегуляции организма.

Пониженная температура тела встречается реже, нежели повышенная или высокая, но тем не менее, она также достаточно опасная для жизни человека. Если температура тела понижается до 27°С и ниже, есть вероятность попадания человека в кому, хотя случаются случаи, когда люди выживали при и до 16°С.

Пониженной считается температура взрослого здорового человека ниже 36,0°C. В других случаях, пониженной температурой следует считать температуру, которая на 0,5°С – 1,5°С ниже Вашей нормальной температуры.

Низкой считается температура тела , которая ниже более чем на 1,5°С от нормальной температуры Вашего тела, или же если Ваша температура опустилась ниже 35°С (гипотермия). В этом случае необходимо срочно вызывать врача.

Причины пониженной температуры:

Слабый иммунитет;
- сильное переохлаждение;
- последствие перенесенной болезни;
- болезни щитовидной железы ;
- лекарственные препараты ;
- пониженный гемоглобин;
- гормональный дисбаланс
- внутренние кровотечения ;
- отравления
- усталость и др.

Повышенная и высокая температура тела делится на 4 вида:

- Субфебрильная: 37°С - 38°С.
- Фебрильная: 38°С - 39°С.
- Пиретическая: 39°С - 41°С.
- Гиперпиретическая: выше 41°С.

Максимальная температура тела , которая считается критической, т.е. при которой человек умирает - 42°С. Она опасна тем, что в тканях головного мозга нарушается обмен веществ, что практически умерщвляет весь организм.

Причины высокой температуры может указать только врач. Наиболее же частыми причинами являются вирусы, бактерии и другие инородные микроорганизмы, которые проникают в тело через ожоги, нарушение, воздушно-капельным путем и др.

Симптомы повышенной и высокой температуры

Усталость, слабость;
- общее болезненное состояние;
- сухость кожи и губ;
- легкий, а при высокой температуре сильный озноб;
- ;
- ломота мышц, боли конечностей;
- ;
- снижение и потеря аппетита;
- повышенная потливость и др.

Срочно вызывать врача следует, если температура поднялась выше 38,5°С, но рекомендуется это делать даже при незначительном отклонении температуры от нормы, т.к. если причинами повышения температуры является какая-либо болезнь, ее легче предупредить на начальных стадиях развития, нежели лечить в дальнейшем.

Интересным моментом является субфебрильная температура , т.к. нормальная температура тела многих людей, как уже упоминалось выше, может несколько отличаться, поэтому, всегда нужно знать, где пересекается граница между нормой (здоровьем организма) и началом заболевания.

Впервые температура человеческого тела (оральная температура) была измерена в Германии в 1851 году с помощью одного из первых образцов появившихся ртутных термометров.

Самая низкая в мире температура тела 14,2 °C зафиксирована 23 февраля 1994 года у 2-летней канадской девочки, проведшей 6 часов на морозе.

Самая высокая температура тела была зарегистрирована 10 июля 1980 года в больнице в городе Атланте, США у 52-летнего Уилли Джонса, получившего тепловой удар. Температура его оказалась равна 46,5 °C. Из больницы пациент был выписан через 24 дня.

Что знает большинство людей о температуре тела человека? Большая часть лишь то, что нормальной считается температура 36,6 °C. Конечно, опубликованные ниже факты не станут открытием для людей сведущих, другим же будет интересно узнать кое-что новое для себя о температуре тела человека – считают Реальные факты.
1. Терморегуляцией в организме занимается гипоталамус, выполняя функцию термостата.
2. Температура человека в течение суток изменяется на 0,5- 1 градус, если конечно человек здоров и не увеличивает температуру своего тела искусственно.

3. Температура человека различна в разных местах ее измерения. Например, нормальная температура тела подмышкой составляет 36,5 °C, при оральном замере (во рту) – нормальной считается температура 37 °C. При ректальном (анус) замере температуры тела человека является нормой 37,5 °C.
4. Температурой тела человека максимально допустимой принято считать 42 °С. По ее достижении нарушается обмен веществ в тканях мозга и его клетки начинают отмирать.
5. Минимальной температурой тела человека медики считают 25 °С. В это время в организме человека наступают необратимые последствия. Хотя даже при температуре 27 °С человек почти всегда впадает в кому, нарушается сердечная деятельность человека и дыхание. А вот температура 32 °С вызывает лишь озноб, и опасности практически никакой не представляет.
6. Самой высокой зарегистрированной в медицинской практике температурой тела человека является 46,5°С. Такую температуру зарегистрировали в больнице Атланты в США у мужчины, испытавшем тепловой удар. К счастью, 52-летний американец остался жив и уже через 24 дня был выписан из медицинского учреждения. В каком он был состоянии источник не уточняет. Однако, уверены, тепловой удар серьезно сказался на его здоровье.
7. Самой низкой температурой тела живого человека является 14°С. Она была зарегистрирована 23 февраля 1994 года ректально у двухлетнего ребенка из Канады. Карли Козолофски находилась на двадцатиградусном морозе в течение шести часов. К счастью, ребенка удалось спасти.
8. Впервые температура тела человека была замерена с помощью ртутного термометра в Германии в 1891 году.
9. Начало двадцатого века подарило человечеству суждение о том, что понижение постоянной температуры человеческого тела продлевает его жизнь. Впрочем, научного подтверждения такое мнение не нашло.
10. Своим сознанием и внутренним убеждением человек способен повышать температуру своего тела. Известны случаи, когда достигался обратный эффект.
11. Температура человеческого тела поднимается при умственном труде, от стресса, кошмаров и занятия сексом.

Человеческий организм может нормально функционировать только в узком диапазоне собственных температур . У людей с хорошей физиологией нормальной принято считать температуру тела, которая составляет 36,4°С…36,6°С. Однако патологическим состоянием считается, когда она ниже 35,5°С или больше 37°С. При рассмотрении вопроса, какая температура смертельна для человека, следует учитывать, что обычно гипертермия (высокая температура тела) является внутренней защитой самого организма на патогенное воздействие. Но если температурный уровень достиг значения 39°С, организм интенсифицирует собственную выработку лейкоцитов и интерферонов, а многие инфекционные возбудители теряют свою активность или замедляют жизнедеятельность.

Температура тела, которая смертельна для человека

Смерть человека может наступить не только от повышенной (гипертермии), но и от пониженной (гипотермии) температуры. При этом во втором случае смерть человека происходит не в результате болезни, а из-за переохлаждения организма.

С высокой температурой , опасной для жизни человека, вопрос несколько сложнее. В подавляющем большинстве человек умирает не от перегрева тела, а от причины, вызвавшей патологическое состояние . В медицинской практике различают три уровня повышенной температуры, опасной для людей, при достижении которой к человеку проявляется:

• повышенная температура до 39°С часто сопровождает инфекционные заболевания и травматические повреждения с инфицированными ранами;
• высокая температура, превышающая 39°С, которая сама по себе не представляет опасности для жизни человека;
• наибольшую опасность для организма представляет гиперпиретический уровень температуры, превышающий 41°С.

В том случае, когда температурный уровень организма достиг значения 42,5°С, в нем может начать развиваться необратимый процесс, выражающийся в нарушении обмена веществ в мозговых нейронах, а при его значении в 45°С начинается денатурация белков и деградация клеток отдельных органов.

Однако в истории медицины отмечены единичные случаи, когда в силу болезненного состояния организм перегревается до 42°С. Обычно температура достигает смертельного уровня в случае солнечного удара или теплового перегрева. Типичными случаями возникновения острой гипертермии являются работа на «горячем» производстве, тяжелые физические нагрузки или интенсивные занятия спортом под прямой солнечной радиацией в условиях повышенной влажности. При этом увеличивается опасность ситуации, так как не происходит самоохлаждения организма за счет выделения и испарения пота.

В медицинских случаях непосредственной причиной опасного для жизни человека состояния при атипично высокой температуре являются:

• повышение вязкости крови, вызывающей дисфункцию сердечно-сосудистой системы;
• нарушения дыхания и его ритма;
• нарушение работы центральной нервной системы , вплоть до отека мозга.

Из медицинских факторов, способствующих возникновению смертельно низкой температуры, можно считать:

• хроническая анемия;
• передозировка психотропными препаратами (снотворными или антидепрессантами);
• патология эндокринной системы и иммунодефицит человека.

Таким образом, при рассмотрении вопроса, какая температура смертельна для человека, можно прийти к следующему заключению:

• перегрев организма выше 42,5°С;
• переохлаждение ниже 32°С.

Человек – теплокровное существо, то есть способен сохранять оптимальную температуру тела независимо от внешних факторов . В отличие от хладнокровных животных, температура тела которых может незначительно превосходить показатели окружающей среды только при серьезных мышечных нагрузках, терморегуляция человеческого тела незначительно колеблется в течение суток.

Во время болезни или при высоких , температура тела поднимается для создания идеальных условий в борьбе с микроорганизмами, нарушающими оптимальную жизнедеятельность человека и для терморегуляции в неблагоприятных внешних условиях.

«Жизненная теплота»

Аристотель считал, что «жизненная теплота» зарождалась в сердце человека и выдыхалась с воздухом. Самый первый прибор для измерения этой теплоты создал итальянский врач Санторио, физиолог и анатом эпохи Возрождения, отметивший, что человеческое тело имеет постоянный показатель (лат. «temperatura» – нормальное состояние).

Созданный Санторио термоскоп был невероятно громоздким и существовал в единственном экземпляре.

Позднее, в Европе XVII века было сконструировано множество оригинальных термометров, а в 1709 году Фаренгейт создал первый надежный спиртовой термометр и предложил свою шкалу, по которой нормальной температурой тела была 96° F (точка кипения воды соответствовала 212° F).

Шведский физик и астроном Андрес Цельсий создал привычную нам градуировку шкалы термометра, который действует по принципу максимального – столбик задерживается из-за трения ртути о стенки капилляра и опускается только в результате стряхивания.

Нормы и причины изменения температуры

«Магическая» цифра 36,6°C известна с детства каждому из нас. На самом деле, утром температура ниже и может граничить с отметкой в 35,5°C, а к вечеру подниматься до 37,5°C, что тоже является пределом нормы.

Неравномерно распределяется температура и в разных частях тела. Температура во рту обычно на 0,5 градуса ниже ректальной (измеренной в прямой кишке) и на 0,5 градуса выше температуры тела, измеренной под мышкой. Температура тела в ушном канале равна или несколько выше ректальной. Температура тела, измеренная в паховой складке, близка температуре в полости рта. Температура может быть неодинаковой в левой и правой подмышечных впадинах (чаще слева на 0,1-0,30°C выше).

Температура не обязательно повышается при заболевании, причинами могут служить переваривание обильной и тяжелой пищи и даже антигистаминные препараты.

Тем не менее, значительное понижение или повышение температуры опасно для здоровья и жизни, так как вызывает серьезные нарушения в работе организма, даже если причиной не являются вирусы и бактерии. Так, у сходящего с дистанции марафонца с отличным здоровьем температура тела поднимается от перегрева и может достигать отметки в 41,5°C, что опасно для организма.

Бактериальное и вирусное повышение температуры

В случае возникновения инфекций, организм повышает температуру тела для борьбы с болезнью. При простуде и гриппе температура может достигать 41°C, и без рекомендаций врача сбивать ее не следует, так как наличие такой температуры свидетельствует о борьбе организма с инфекцией.

Единственное, на что следует обратить внимание – риск обезвоживания от сопутствующих процессов потоотделения, поэтому больному необходимо обеспечить доступ к теплому питью.

Интересно, что в таком состоянии повышенная температура – единственное стопроцентное средство для лечения вкупе с комплексом витаминов для повышения иммунитета и постельным режимом. Пока организм активно прогревается и борется с вирусами и бактериями, нет смысла создавать ему дополнительную работу посредством употребления антибиотиков и прочих лекарств.

Последствия снижения температуры

В вышеописанных инфекционных случаях температура не поднимется выше 41°C, таковы автоматические механизмы человеческого тела. Как правило, мы стараемся снизить слишком высокую температуру медикаментозными и народными средствами.

Это приемлемо, если ее повышение вызвано тепловым ударом или отравлением (в этих случаях «не срабатывает» даже рубеж в 41°C). В случаях вирусных и инфекционных заболеваний делать это не рекомендуется, ведь таким образом мы снизим активность борьбы организма с болезнью.

Температура повышается в результате спонтанной выработки пирогенов – веществ, вызывающих лихорадку.

Повышение температуры говорит о том, что включена и работает система исцеления, в том числе источник питания бактерий, железо, уходит из крови и накапливается в печени, а также повышается эффективность интерферона, вырабатываемого для борьбы с болезнью.

Опыты с понижением температуры

Итальянский врач Альберто Ровиги в 1889 году провел ряд опытов на кроликах, зараженных сибирской язвой, кроличьей септицемией и слюнной бактерией. Часть подопытных ученый согревал, другим же сбивал температуру тела.

Выяснилось, что кролики, лихорадочная температура которых не понижалась, гораздо лучше переносили заразу. Кровь, взятая у животных с более высокой температурой, содержала значительно меньше живых болезнетворных бактерий.

Аналогичные опыты на голубях были проведены в Киеве доктором Савченко, который изучал восприимчивость птиц к сибирской язве. Понижая температуру тела пернатых с с 42° до 39°С, он получал полную клиническую картину заражения и отметил негативные последствия в процессе болезни.

Температурные рекорды

Несмотря на границы оптимальной температуры , в критических условиях человеческий организм способен выдержать невероятные нагрузки.

Так, в Книгу рекордов Гиннеса попала стойкая двухлетняя канадская девочка с температурой тела 14,2°С. Этот рекорд был зафиксирован 23 февраля 1994 года в результате несчастного случая – малышка была одна дома, выскочила на улицу, а дверь захлопнулась. Ребенок провел около 6 часов на морозе -22°С. Девочку отогревали медики, и серьезных последствий для ее организма этот инцидент не вызвал.

А вот человеку с самой высокой зафиксированной температурой пришлось провести в больнице больше трех недель. Американец Уилли Джонс попал к врачам 10 июля 1980 года в возрасте 52-х лет. Медики не поверили результатам измерений – температура тела мужчины колебалась возле отметки 46,7°С.

Причиной рекорда стал тепловой удар. Врачи оценили состояние рекордсмена как критическое, ведь температура тела выше 41°С считается гиперпиретической (сверхлихорадочной). К счастью, мужчину удалось спасти, и он выписался из Мемориальной больницы Грейди спустя 24 дня.