في أشهر الصيف في السنوات القليلة الماضية ، نشكو بشكل متزايد من الحرارة الشديدة لشهر يوليو أو أغسطس. من المؤكد أن هذا الموضوع سيظهر في المحادثات اليومية ، حيث نشكو من أنه لا يطاق الظروف المناخية. إنه صعب بشكل خاص على سكان المدن الكبيرة. يظهر نفس الموضوع بانتظام على الصفحات وفي مقاطع الفيديو الإعلامية: "اليوم تم تسجيل أعلى درجة حرارة في آخر n من السنوات ..." و "تم كسر سجل درجة الحرارة مرة أخرى ..." في هذا الصدد ، سيكون من المثير للاهتمام تعرف على درجات الحرارة الممكنة عمومًا على كوكبنا.

وقبل كل شيء عن روسيا

نعم ، تم تسجيل أحد سجلات درجات حرارة الطقس في بلدنا. ومع ذلك ، لم يكن هذا الحد الأقصى ، ولكن أدنى مستوى ممكن. في مدينة أويمياكون ، التي تقع في ياقوتيا ، على بعد 350 كيلومترًا فقط إلى الجنوب الدائرة القطبية، تم تسجيل درجة حرارة -71.2 درجة مئوية. حدث ذلك في عام 1926. للمقيم الممر الأوسطأو المناطق الجنوبية ، من الصعب تخيل مثل هذا البرد! بالمناسبة ، خلد سكان المدينة هذه اللحظة من خلال الإعداد

محطة "فوستوك"

وهذا السجل يعود إلى الروس مرة أخرى. على الرغم من أن المحطة لا تقع على أراضي الدولة (تقع في أنتاركتيكا) ، إلا أنها ثمرة أعمال العلوم والهندسة السوفيتية. وهنا في عام 1983 تم تسجيل هذا الهواء في جميع أنحاء الكوكب. كان هذا الرقم -89 درجة مئوية.

الصقيع الكندي

الدولة هي الدولة الواقعة في أقصى الشمال في نصف الكرة الغربي ، لذلك ليس من المستغرب أن تفتخر كندا أيضًا (أو تشتكي من) درجات حرارة منخفضة قياسية. على متوسط ​​"يوريكا" درجة الحرارة السنويةهو -20 درجة مئوية. وفي الشتاء تنخفض بانتظام إلى -40 درجة مئوية.

قائظ ليبيا

الآن دعنا نسير قليلاً في الأماكن ، التي تتناقض درجة حرارتها بشكل حاد مع ما سبق. بعد كل شيء ، هنا أعلى درجة حرارة على هذا الكوكب! على سبيل المثال ، تشتهر ليبيا بدرجات الحرارة المرتفعة بشكل لا يصدق. وفي مدينة العزيزية التي تبعد 40 كيلومترًا جنوب طرابلس الأكثر الحرارةعلى الأرض بين المستوطنات. في سبتمبر 1922 ، كانت درجة الحرارة +58 درجة مئوية. جحيم حقيقي ، بالمقارنة مع حرارة بلادنا ستبدو مثل دفء الربيع الخفيف!

ومرة أخرى ليبيا

إذا قدمت لنا روسيا الأصلية مع أدنى سجلات درجات الحرارةوإلا فإن ليبيا هي في المقدمة. في الفترة 2004-2005 ، تم تسجيل أعلى درجة حرارة على سطح الأرض في صحراء دشتي لوت المحلية. كانت +70 درجة مئوية. ومن المثير للاهتمام أن هذه الصحراء نفسها هي أيضًا أكثر الأماكن جفافاً على الأرض (إلى جانب الصحراء التشيلية ، لا يوجد كائن حي واحد ، حتى البكتيريا ، قادر تمامًا على البقاء هنا!

إثيوبيا الساخنة

ولكن في هذا البلد ، متوسط ​​أعلى درجة حرارة سنوية في جميع أنحاء العالم. تقع منطقة دلول المحلية تحت مستوى سطح البحر على ارتفاع 116 مترًا وهي مغطاة بالملح البركاني. بالطبع ، لا شيء يعيش هنا. وتكون درجة الحرارة في هذه الظروف +34.4 درجة مئوية في المتوسط ​​سنويًا.

في السنوات الاخيرةلقد تغير المناخ كثيرًا ، وليس فقط في اتجاه الاحترار. هذه التغييرات ملحوظة بشكل خاص في المناطق ذات المناخ القاري الحاد. هنا الصيف حار بشكل مستحيل ، والشتاء شديد البرودة. دعنا نبحث عن إجابات للأسئلة: أين يوجد أكثر درجة حرارة منخفضةعلى الأرض؟ أين هو أبرد مكان؟

مناخ نصف الكرة الشمالي في القرن التاسع عشر

يبدو أن الأبرد يجب أن يكون القطبين الشمالي والجنوبي ، حيث أنهما الأبعد عن خط الاستواء. في الواقع ، كل شيء ليس بهذه البساطة.

يوجد في النصف الشمالي من الكرة الأرضية عدة مستوطنات يمكن تسميتها بحق "أقطاب البرد". كلهم موجودون في روسيا. وهذا ليس بالأمر المفاجئ ، حيث أنها تمتلك جزءًا كبيرًا من المناطق الشمالية.

منذ زمن بعيد ، في القرن التاسع عشر ، تم تسجيل درجة حرارة حرجة في إحدى هذه القرى (فيرخويانسك) - 63.2 درجة تحت الصفر. تقع في الاتجاه الشمالي الشرقي من ياكوتسك ، على بعد 650 كيلومترًا منها. في نفس المنطقة في يناير 1885 ، لوحظت علامة درجة حرارة سالبة أكبر - 67.8 درجة. في ذلك الوقت ، كانت أدنى درجة حرارة على الأرض.

كان فيرخويانسك في ذلك الوقت مكانًا لنفي السجناء السياسيين. تم إجراء القياسات ، كما هو متوقع ، في محطة أرصاد جوية مجهزة من قبل أحد المنفيين السياسيين ، أ. أ. خودياكوف. في هذا الصدد ، يوجد في فيرخويانسك نصب تذكاري يسمى "قطب البرد". يوجد أيضًا متحف أولوس للتاريخ المحلي الغريب يحمل نفس الاسم.

صقيع القرن العشرين ، الحداثة

في منتصف القرن العشرين ، تم إجراء قياسات لدرجة الحرارة في قرية Oymyakon الواقعة جنوبًا (4 درجات) قليلاً من Verkhoyansk. قام بذلك س في أوبروتشيف (ابن مؤلف مؤلفي "أرض سانيكوف" و "بلوتونيا"). وفقًا لبياناته ، اتضح أن علامة الطرح 71.2 درجة ممكنة هنا. وكانت في ذلك الوقت أدنى درجة حرارة على الأرض.

يقع منخفض Oymyakon فوق Verkhoyansk واحد. بالإضافة إلى ذلك ، فهي محاطة بالجبال التي تحبس الهواء البارد والجاف في المنخفض. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة درجة الحرارة هذه في الممارسة العملية. ومع ذلك ، اشتهر Oymyakon بأنه المكان الأكثر برودة.

أويمياكون. الكفاح من أجل لقب "قطب البرد"

في الواقع ، تم إجراء حسابات Obruchev بالقرب من قرية أخرى - Tomtor ، التي تقع على بعد 30 كيلومترًا من Oymyakon. نظرًا لأن جميع الكائنات الجغرافية في هذه المنطقة تقريبًا (الهضاب والمنخفضات وما إلى ذلك) تسمى Oymyakon ، فإن هذا هو السبب في أن Oymyakon أصبحت مشهورة جدًا.

في Tomtor نفسها ، بالفعل في فبراير 1933 ، تم تسجيل علامة درجة حرارة في محطة الطقس - سالب 67.7 درجة. هذا ، حتى يتم كسر الرقم القياسي لأدنى درجة حرارة على الأرض (Verkhoyansk ، 1885) بفارق 0.1 درجة. يعتقد سكان Tomtor أنفسهم أن محطة الطقس قد تم بناؤها في وقت لاحق ، عندما بدأ المناخ في الدفء. وهكذا ، على الأرجح ، كانوا قد كسروا الرقم القياسي منذ فترة طويلة.

متوسط ​​درجات الحرارة فوق 15 سنة في فيرخويانسك أدنى درجة حرارةكان فقط سالب 57 ، وفي تومتور كان سالب 60.0 درجة. وبواسطة الحد الأدنى المطلقفي نفس الفترة الزمنية ، كانت درجات الحرارة كما يلي: Verkhoyansk - 61.1 ، و Tomtor - 64.6 درجة. اتضح أن الطقس أبرد في تومتور منه في فيرخويانسك.

تم تسجيل محطة الأرصاد الجوية Oymyakonskaya ، فيما يتعلق بالبيانات القياسية ، في كتاب غينيس. لكن سلطات ياقوت غيرت كل شيء. قرروا واعترفوا بأن فيرخويانسك "قطب البرد". ربما من أجل جذب المزيد من السياح.

محطة الشرق. أدنى درجة حرارة على الأرض

تتضاءل إنجازات فيرخويانسك وتومتور المذكورين أعلاه مقارنة بدرجات حرارة محطة فوستوك الواقعة في شرق القارة القطبية الجنوبية. هذا هو "قطب البرد" الحقيقي.

تقع هذه المحطة على ارتفاع 3.5 كيلومترات تقريبًا فوق مستوى سطح البحر ، على القبة الجليدية نفسها. سجلت أدنى درجة حرارة - 89.2 درجة تحت الصفر. انه رائع! حتى في الصيف ، تبقى درجة الحرارة هنا في حدود - 20-40 درجة تحت الصفر! يجدر الشعور به ورؤيته لفهم معنى البرد الحقيقي.

تتمتع شرق القارة القطبية الجنوبية بأدنى درجة حرارة على وجه الأرض.

دشتي لوط ، الصحراء الليبية

تم تسجيل أسخن هواء على وجه الأرض في عام 2005 في ليبيا في صحراء دشتي لوت. أظهر مقياس الحرارة 70 درجة مئوية.

في درجة الحرارة هذه ، يمكنك طهي الطعام دون استخدام النار ، لأن أسطح الأشياء شديدة الحرارة في الشمس بحيث يمكنك قلي البيض المقلي عليها بأمان. والمشي حافي القدمين مستحيل. يصل ارتفاع درجة حرارة الهواء في الظل إلى 60 درجة.

هناك صحراء أخرى في ليبيا - العزيزية. في سبتمبر 1922 ، لوحظت درجة حرارة موجبة قدرها 57.8 درجة.

يوجد وادي الموت في الولايات المتحدة. سجلت أعلى درجة حرارة عند حوالي 56.7 درجة. لكن معدل الحرارةالصيف هنا +47 درجة.

كون. أبرد مكان

أدنى درجة حرارة في الكون تقع في سديم بوميرانغ. يُعتقد أن هذا هو أبرد مكان في الكون بأسره. 272 درجة مئوية هي درجة حرارتها. هذا على الرغم من حقيقة أن 273 درجة مئوية تعتبر أقل درجة حرارة - أدنى حد مقبول لجميع درجات الحرارة.

من أين تأتي درجة الحرارة هذه؟ ماذا يحدث؟

في قلب هذا السديم يوجد نجم يحتضر ، ينبعث منه غازات على شكل رياح منذ 1500 عام ، ويتحرك بسرعة عالية لا يمكن تصورها - 500000 كيلومتر في الساعة. يبرد الغاز الخارج من السديم بنفس طريقة تبريد الهواء الذي يزفره الناس. درجة حرارة الغاز نفسه بمقدار درجتين درجة حرارة أقلحيث يتوسع بعد ذلك. بسبب التوسع السريع ، تم تبريده إلى 272 درجة مئوية.

حصل هذا السديم المذهل على اسمه بسبب التشابه في مظهر خارجيمع بوميرانج ، على الرغم من أنه يعتقد أنها تشبه الفراشة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العلماء الأستراليين الذين اكتشفوا هذا المكان في عام 1980 لم يكن لديهم مثل هذه التلسكوبات القوية كما هو الحال الآن ، ولم يروا سوى أجزاء منفصلة من السديم. التقط تلسكوب هابل الحديث الصورة الأكثر دقة.

وبالتالي ، فإن الأماكن على الأرض حيث درجات الحرارة الأعلى والأدنى هي ، على التوالي ، الصحراء الليبية في Dashti Lut و East Antarctica. ولا يوجد حد لمثل هذه الظواهر في الطبيعة.

في الفيزياء ، درجة الحرارة هي كمية تعبر كميًا عن درجة تسخين أجسام مختلفة. بالنظر إلى أن ليس فقط المواد الصلبة ، ولكن السوائل والغازات تقع في كثير من الأحيان في مجال الدراسة ، فهناك المزيد المفهوم العامدرجة الحرارة ، كدرجة من الطاقة الحركية للجسيمات.

وحدة نظام قياس درجة الحرارة هي كلفن (يُشار إليها باختصار K) ، حيث يتم أخذ الصفر المطلق كنقطة إبلاغ - حالة المادة مع صفر طاقة حركية للجسيمات. في الحياة اليومية ، غالبًا ما يتم استخدام الدرجات المئوية (يُشار إليها اختصارًا بـ ° C) ، حيث تتوافق نقطة الإبلاغ مع نقطة تجمد الماء. درجة مئوية واحدة تساوي كلفن ، وتقابل 1/100 من فرق درجة الحرارة بين نقطة التجمد ونقطة غليان الماء. الصفر المطلق هو 273.15 درجة مئوية.

من وجهة نظر فيزياء الكموعند درجة حرارة الصفر المطلق ، لا توجد اهتزازات ناتجة عن الخصائص الكمومية للجسيمات والفراغ الفيزيائي المحيط بها.

متوسط ​​درجة الحرارة السنوية

كوكبنا يقع في منطقة حياة نجمه. منطقة الحياة هي الفضاء البعيد بما فيه الكفاية عن نجمه ، حيث يكون وجود الماء في شكل سائل ممكنًا على سطح الكوكب. غالبًا ما يستخدم علماء الأرصاد الجوية الحديثون (المتخصصون في مناخ الأرض والطقس) قياسات درجة الحرارة الهواء السطحيباستخدام موازين الحرارة الزئبقية أو الكحولية (درجة تجمد الزئبق والكحول هي -38.9 درجة مئوية و -114.1 درجة مئوية ، على التوالي).

وفقًا للمنهجية الدولية ، يجب أن تتم القياسات على ارتفاع مترين من سطح الأرض في كشك خاص للأرصاد الجوية ، بعيدًا عن المناظر الطبيعية البشرية. يبلغ المتوسط ​​السنوي لدرجة حرارة الهواء السطحي على سطح الأرض + 14 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، في بعض أجزاء الكوكب ، تختلف درجة حرارة الهواء السطحي اختلافًا كبيرًا عن هذه القيمة بسبب المواسم أو الأيام المختلفة ، وخطوط العرض الجغرافية المختلفة ، والمسافة من المحيط ، والارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، والقرب من المناطق البركانية.

نطاق درجة حرارة الأرض

لوحظ أصغر انخفاض في درجة الحرارة في الهواء السطحي في المناطق الاستوائية للمحيط العالمي. لذلك في جزيرة الكريسماس ، التي تقع في الجزء الاستوائي المركزي المحيط الهاديتقتصر الفروق الموسمية في درجات الحرارة على نطاق يتراوح بين 19 و 34 درجة مئوية. ومع ذلك ، يُعتقد أن المناخ الأكثر تساويًا لوحظ في بلدة Garapan في جزيرة Saipan (جزر Mariinsky). خلال 9 سنوات من عام 1927 إلى عام 1935 ، تم تسجيل أدنى درجة حرارة هنا في 30 يناير 1934 (+19.6 درجة مئوية) ، والأعلى - في 9 سبتمبر 1931 (+ 31.4 درجة مئوية) ، مما أدى إلى انخفاض قدره 11.8 درجة مئوية. ° С.

تتميز القارات باختلافات أعلى في درجات الحرارة. في Death Valley (كاليفورنيا) ، تم تسجيل + 56.7 درجة مئوية في 10 يوليو 1913 ، وتم تسجيل + 57.8 درجة مئوية في 13 يوليو 1922 (تم التنازع على هذه القيمة لاحقًا). في محطة فوستوك الروسية ، في 21 يوليو 1983 ، لوحظ -89.2 درجة مئوية.تم تسجيل أكبر فرق في درجات الحرارة في فيرخويانسك الروسي - 106.7 درجة مئوية: من -70 درجة مئوية إلى + 36.7 درجة مئوية. أدنى متوسط ​​درجة الحرارة السنويةمسجلة عام 1958 في القطب الجنوبي (-57.8 درجة مئوية). تم تسجيل أعلى متوسط ​​درجة حرارة سنوية في مدينة فيراندي (إثيوبيا) في الستينيات من القرن العشرين (+ 34 درجة مئوية).

لا تزال درجة حرارة سطح الأرض تتميز بقيم متطرفة بسبب حقيقة أن السطح المظلم خلال النهار يمكن أن يسخن إلى درجات حرارة أعلى بكثير مقارنة بالهواء. في Death Valley (كاليفورنيا) في 15 يوليو 1972 تم تسجيل + 93.9 درجة مئوية. من المحتمل أن تؤدي درجات الحرارة العالية للسطح إلى حدوث ذلك في ظل ظروف معينة ريح شديدةانفجارات شاذة قصيرة المدى لدرجة حرارة الهواء (في يوليو 1967 ، تم تسجيل زيادة حادة في درجة حرارة الهواء تصل إلى + 87.7 درجة مئوية في عبادان الإيرانية).

توزيع درجات الحرارة القصوى السنوية للأرض

سطح كوكبنا هو مصدر للإشعاع الكهرومغناطيسي الحراري ، والذي يقع الحد الأقصى في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف (وفقًا لقانون الإزاحة في فيينا).

بسبب هذه الخاصية ، يمكن للأقمار الصناعية القريبة من الأرض قياس درجة حرارة أي نقطة على سطح الأرض ، على عكس محطات الطقس الأرضية.

مكّن تحليل صور القمر الصناعي Aqua للفترة 2009-2013 من تحديد أن درجة حرارة السطح القصوى في الصحراء الإيرانية في عام 2005 وصلت +70.7 درجة مئوية.

التوزيع الإحصائي السنوي درجات الحرارة القصوىيظهر سطح الكوكب أربع مجموعات (الأنهار الجليدية والغابات والسافانا / السهوب والصحاري).

أظهر تحليل آخر لصور الأقمار الصناعية من 1982-2013 أن درجات الحرارة الدنيا في القارة القطبية الجنوبية يمكن أن تصل إلى -93.2 درجة مئوية.

رغم سطح الأرضفي المتوسط ​​، تستقبل الطاقة من الشمس 30 ألف مرة أكثر من أحشاء الأرض ، وتعد الطاقة الحرارية الأرضية عنصرًا مهمًا في اقتصاد بعض البلدان (على سبيل المثال ، أيسلندا).

أظهر حفر بئر كولا الذي حطم الرقم القياسي أنه على عمق 12 كم تصل درجة الحرارة إلى + 220 درجة مئوية.

الأيزوثرم +20 درجة مئوية في القشرة الأرضية تمر على أعماق 1500-2000 م (مناطق التربة الصقيعية) حتى 100 متر أو أقل (المناطق شبه الاستوائية) ، وفي المناطق الاستوائية يصل إلى السطح. في المناطق الجبلية ، تصل درجة حرارة الينابيع الحرارية إلى +50 ... +90 درجة مئوية ، وفي حمامات السباحة الارتوازية على أعماق تتراوح بين 2000 و 3000 متر ، والمياه بدرجة حرارة + 70 ... + 100 درجة مئوية وأكثر .

النقطة التي لوحظت فيها درجة الحرارة الدنيا ليست أعلى جزء من النهر الجليدي: يبلغ ارتفاعه حوالي 3900 مترًا مقارنة بـ 4093 مترًا عند الهضبة أ (أرغوس).

يؤكد تحليل سابق لصور القمر الصناعي Aqua من 2004-2007 أن الأبرد درجات حرارة الشتاءتم ملاحظتها على الحافة B ، التي تربط الهضبة A وهضبة F (Fuji).

في مناطق النشاط البركاني النشط ، تظهر الينابيع الحرارية على شكل نوافير ونفاثات بخار ، مما يجلب مخاليط وأبخرة بخار الماء إلى السطح من أعماق 500-1000 متر ، حيث يكون الماء في حالة سخونة زائدة (+150 ... +200 درجة مئوية). لوحظت درجات حرارة تصل إلى +400 درجة مئوية في الينابيع الحرارية المائية تحت الماء ("المدخنون السود"). في البراكين ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الحمم البركانية حتى + 1500 درجة مئوية.

بناءً على التجارب المعملية والبيانات الزلزالية والحسابات النظرية ، يُعتقد أن درجات الحرارة في أحشاء الكوكب يمكن أن تتجاوز 7 آلاف درجة. عدة متغيرات لدرجة الحرارة النظرية للطبقات العميقة للكوكب.

إذا لم يكن لكوكبنا غلاف جوي ، فوفقًا لقانون ستيفان بولتزمان ، لن يكون متوسط ​​درجة حرارته +14 درجة مئوية ، ولكن -18 درجة مئوية. يفسر الاختلاف بحقيقة أن الغلاف الجوي للأرض يمتص جزءًا من الإشعاع الحراري للسطح ( الاحتباس الحراري). هذا ما يفسر إلى حد كبير لماذا ، مع زيادة الارتفاع فوق سطح الكوكب ، لا ينخفض ​​الضغط فحسب ، بل ينخفض ​​أيضًا درجة الحرارة.

يتم تفسير درجة الحرارة القصوى في الستراتوسفير (على ارتفاع حوالي 50 كم) من خلال تفاعل طبقة الأوزون مع الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. ترتبط ذروة درجة الحرارة في الغلاف الخارجي (الأيونوسفير) بتأين الجزيئات في الطبقات الخارجية المتخلخلة من الغلاف الجوي تحت تأثير الإشعاع الشمسي. يمكن أن تصل التقلبات اليومية في هذه الطبقة إلى عدة مئات من الدرجات. في الغلاف الخارجي ، يهرب الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء.

تقلبات درجات الحرارة في الكواكب الأخرى في النظام الشمسي

خير مثال على تقلبات درجات الحرارة إذا لم يكن للأرض غلاف جوي. وفقًا لملاحظات القمر الصناعي LRO ، تتراوح درجة حرارة سطح القمر الصناعي من + 140 درجة مئوية في الحفر الاستوائية الصغيرة إلى -245 درجة مئوية في قاع الحفرة القطبية هيرميت. آخر قيمةحتى أقل من درجة حرارة سطح بلوتو المقاسة -245 درجة مئوية أو أي جرم سماوي آخر في النظام الشمسي تم إجراء قياسات لدرجة الحرارة له. وبذلك تصل تقلبات درجات الحرارة على القمر إلى 385 درجة. وفقًا لهذا المؤشر ، يحتل القمر المرتبة الثانية في النظام الشمسي بعد.

أظهرت قياسات الأدوات التي خلفها أطقم بعثتي أبولو 15 وأبولو 17 أنه على عمق 35 سم ، تكون درجات الحرارة في المتوسط ​​40-45 درجة أدفأ من السطح. على عمق 80 سم ، تختفي التقلبات الموسمية في درجات الحرارة ، وتكون درجة الحرارة الثابتة قريبة من -35 درجة مئوية. تشير التقديرات إلى أن درجة حرارة قلب القمر تتراوح من 1600 إلى 1700 كلفن ، ويمكن أن تحدث درجات حرارة أعلى بكثير أثناء سقوط الكويكبات.

وهكذا ، تم العثور على الفوانيس في الحفر الأرضية القديمة ، والتي يتطلب تكوينها من درجات حرارة الزركون التي تتجاوز 2640 كلفن. تحقيق مثل هذه درجات الحرارة أمر مستحيل مع البراكين الأرضية.

أحب الدخول؟ اخبر اصدقائك عنها

العلم

درجة الحرارة هي أحد المفاهيم الأساسية في الفيزياء ، فهي تلعب دورًا كبيرًا في حقيقة ذلك يتعلق بالحياة الأرضية بأي شكل من الأشكال. في درجات حرارة عالية جدًا أو منخفضة جدًا ، يمكن أن تتصرف الأشياء بشكل غريب جدًا. ندعوك للتعرف على البعض حقائق مثيرة للاهتمامالمرتبطة بدرجات الحرارة.

ما هي أعلى درجة حرارة؟

أعلى درجة حرارة خلقها الإنسان كانت 4 مليارات درجة مئوية.من الصعب تصديق أن درجة حرارة مادة ما يمكن أن تصل إلى هذا المستوى المذهل! هذه درجة الحرارة 250 مرة أعلىدرجة حرارة لب الشمس.

تم تسجيل رقم قياسي لا يصدق في مختبر Brookhaven الطبيعيفي نيويورك عند مصادم الأيونات RHICالذي طوله حوالي 4 كيلومترات.

أجبر العلماء أيونات الذهب على الاصطدام في محاولة للتكاثر مصلحات .الانفجار العظيم, تكوين بلازما كوارك-غلوون. في هذه الحالة ، تتفكك الجسيمات التي تشكل نوى الذرات - البروتونات والنيوترونات - مما ينتج عنه "حساء" من الكواركات المكونة.

درجة الحرارة القصوى في النظام الشمسي

درجة حرارة متوسطة في النظام الشمسييختلف عما اعتدنا عليه على الأرض. نجمنا ، الشمس ، حار بشكل لا يصدق. في مركزها ، درجة الحرارة حوالي 15 مليون كلفن، وتبلغ درجة حرارة سطح الشمس حوالي فقط 5700 كلفن.

درجة الحرارة في قلب كوكبناتقارب درجة حرارة سطح الشمس. الكوكب الأكثر سخونة في النظام الشمسي هو كوكب المشتري ، ودرجة حرارته الأساسية هي 5 مرات أعلىمن درجة حرارة سطح الشمس.

أبرد درجة حرارةفي نظامنا ثابت على القمر: في بعض الحفر في الظل تكون درجة الحرارة فقط 30 كلفنفوق الصفر المطلق. درجة الحرارة هذه أقل من درجة حرارة بلوتو!

درجة حرارة الموائل البشرية

بعض الناس يعيشون في جدا الظروف القاسيةو أماكن غير عادية، ليست مريحة للغاية مدى الحياة. على سبيل المثال ، بعض أبرد المستوطنات - قرية Oymyakon ومدينة Verkhnoyansk في ياقوتيا، روسيا. متوسط ​​درجة حرارة الشتاء هنا ناقص 45 درجة مئوية.

أبرد مدينة أكبر هي أيضا في سيبيريا - ياكوتسكيبلغ عدد سكانها حوالي 270 ألف شخص. درجة الحرارة في الشتاء هناك حوالي 45 درجة تحت الصفر ، ولكن في الصيف يمكن أن ترتفع تصل إلى 30 درجة!

شوهد أعلى متوسط ​​درجة حرارة سنوية في مدينة مهجورة دلول، إثيوبيا. في الستينيات ، تم تسجيل متوسط ​​درجة الحرارة هنا - 34 درجة مئوية فوق الصفر.من بين المدن الكبرى ، تعتبر المدينة الأكثر سخونة بانكوك، عاصمة تايلاند ، حيث يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة في مارس ومايو أيضًا حوالي 34 درجة.

تظهر أقصى درجات الحرارة حيث يعمل الناس في مناجم الذهب مبونينجفي جنوب أفريقيا. تبلغ درجة الحرارة حوالي 3 كيلومترات تحت الأرض زائد 65 درجة مئوية. يتم اتخاذ تدابير لتبريد المناجم ، مثل استخدام الجليد أو أغطية الجدران العازلة بحيث يمكن لعمال المناجم العمل دون ارتفاع درجة الحرارة.

ما هي أدنى درجة حرارة؟

في محاولة للحصول على أدنى درجة حرارة، يواجه العلماء عددًا من الأشياء المهمة للعلم. تمكن الإنسان من الحصول على أبرد الأشياء في الكون ، وهي أبرد بكثير من أي شيء خلقته الطبيعة والكون.

يسمح التجميد بانخفاض درجة الحرارة إلى بضعة أميال كلفن. أدنى درجة حرارة يمكن الوصول إليها في ظل ظروف اصطناعية - 100 بيكو كلفن أو 0.0000000001 ك. لتحقيق درجة الحرارة هذه ، من الضروري استخدام التبريد المغناطيسي. يمكن أيضًا تحقيق درجات حرارة منخفضة مماثلة باستخدام الليزر.

في درجات الحرارة هذه ، تتصرف المادة بشكل مختلف تمامًا عن الظروف العادية.

ما هي درجة الحرارة في الفضاء؟

إذا كنت ، على سبيل المثال ، تأخذ مقياس حرارة إلى الفضاء الخارجي وتتركه هناك لبعض الوقت في مكان بعيد عن مصدر الإشعاع ، فقد تلاحظ أنه يُظهر درجة الحرارة 2.73 كلفنأو هكذا ناقص 270 درجة مئوية. هذه هي أدنى درجة حرارة طبيعية في الكون.

في الفضاء ، تبقى درجة الحرارة فوق الصفر المطلقمن الإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم. على الرغم من أن الفضاء شديد البرودة وفقًا لمعاييرنا ، إلا أنه من المثير للاهتمام ملاحظة أن إحدى أهم المشكلات التي يواجهها رواد الفضاء في الفضاء هي الحرارة.

يمكن أن ترتفع درجة حرارة المعدن العاري الذي تصنعه الأجسام الموجودة في المدار 260 درجة مئويةبسبب ضوء الشمس الحر. لخفض درجة حرارة السفن ، يجب تغليفها بمادة خاصة يمكنها فقط خفض درجة الحرارة مرتين.

ومع ذلك ، فإن درجة حرارة الفضاء المفتوح يسقط باستمرار. كانت النظريات حول هذا موجودة منذ فترة طويلة ، لكن القياسات الحديثة فقط أكدت أن الكون يبرد تقريبًا بنسبة 1 درجةكل 3 مليارات سنة.

ستقترب درجة حرارة الفضاء من الصفر المطلق ، لكنها لن تصل إليها أبدًا. درجة الحرارة على الأرضلا تعتمد على درجة الحرارة الموجودة اليوم في الفضاء ، ونعلم أن كوكبنا في الآونة الأخيرة يسخن تدريجيا.

ما هو كالوريك؟

دافيءهي الخاصية الميكانيكية للمادة. كلما زادت سخونة الجسم ، زادت الطاقة التي تمتلكها جزيئاته أثناء الحركة. ذرات الموادفي الحالة الصلبة الساخنة يهتزون أسرع من ذرات نفس المواد المبردة.

يعتمد ما إذا كانت المادة ستبقى في حالة سائلة أو غازية على ما إذا كان ما هي درجة الحرارة التي تسخنها؟. اليوم ، أي تلميذ يعرف ذلك ، لكن حتى القرن التاسع عشر ، اعتقد العلماء أن الحرارة نفسها مادة - سائل عديم الوزناسم الشيئ سعرات حرارية.

يعتقد العلماء أن هذا السائل يتبخر من المادة الدافئة وبالتالي يبردها. يمكن أن تتدفق من الأجسام الساخنة للبرد. العديد من التنبؤات المبنية على هذه النظرية صحيحة في الواقع. على الرغم من المفاهيم الخاطئة حول الحرارة ، فقد تم صنع الكثير الاستنتاجات الصحيحة و اكتشافات علمية . أخيرًا هُزمت نظرية السعرات الحرارية في نهاية القرن التاسع عشر.

هل توجد أعلى درجة حرارة؟

الصفر المطلق- درجة الحرارة التي يستحيل أن تنخفض تحتها. ما هي أعلى درجة حرارة ممكنة؟ لا يزال العلم غير قادر على الإجابة على هذا السؤال بدقة.

أعلى درجة حرارة تسمى درجة حرارة بلانك. هذه هي درجة الحرارة في الكون في وقت الانفجار الكبيرحسب الأفكار العلم الحديث. هذه درجة الحرارة 10 ^ 32 كلفن.

للمقارنة: إذا كنت تستطيع أن تتخيل ، هذه درجة الحرارة بلايين المرات أعلى درجة حرارةحصل عليها الإنسان بشكل مصطنع ، والتي سبق ذكرها.

وفقًا للنموذج القياسي ، تظل درجة حرارة بلانك أعلى درجة حرارة ممكنة. إذا كان هناك شيء أكثر سخونة ، فإن قوانين الفيزياء المألوفة لدينا ستتوقف عن العمل.

هناك اقتراحات بأن درجة الحرارة يمكن أن ترتفع أعلى من هذا المستوىلكن ما يحدث في هذه الحالة لا يستطيع العلم تفسيره. في نموذجنا للواقع ، لا يمكن أن يوجد أي شيء أكثر سخونة. ربما ستكون الحقيقة مختلفة؟

عند 10 تريليون درجة مئوية تم الحصول عليها بشكل مصطنع على الأرض. تم تسجيل الرقم القياسي المطلق في سويسرا خلال تجربة في مصادم هادرون الكبير. الآن خمن أين تم تسجيل أدنى درجة حرارة في الكون؟ بشكل صحيح! أيضا على الأرض.

في عام 2000 ، تمكنت مجموعة من العلماء الفنلنديين (من مختبر درجات الحرارة المنخفضة بجامعة هلسنكي للتكنولوجيا) ، أثناء دراسة المغناطيسية والموصلية الفائقة في معدن الروديوم النادر ، من الحصول على درجة حرارة فقط 0.0000000001 درجات فوق الصفر المطلق (انظر البيان الصحفي). هذه حاليًا هي أدنى درجة حرارة مسجلة على الأرض وأدنى درجة حرارة في الكون.

لاحظ أن الصفر المطلق هو الحد الأقصى لجميع درجات الحرارة أو -273.15… درجة مئوية. من المستحيل تحقيق درجة الحرارة المنخفضة هذه (-273.15 درجة مئوية). تم تسجيل الرقم القياسي الثاني لخفض درجة الحرارة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. في عام 2003 ، تم الحصول على غاز الصوديوم فائق البرودة هناك.

يعد الحصول على درجات حرارة منخفضة جدًا بشكل مصطنع إنجازًا رائعًا. البحث في هذا المجال مهم للغاية لدراسة تأثير الموصلية الفائقة ، والتي يمكن أن يؤدي استخدامها (بدوره) إلى ثورة صناعية حقيقية.

انقر فوق أي شريط أزرق أدناه لمزيد من المعلومات.

معدات لتحقيق درجات حرارة منخفضة قياسية

توفر المعدات لتحقيق درجات حرارة منخفضة قياسية ، عدة مراحل متتالية من التبريد. يوجد في الجزء المركزي من ناظم البرد ثلاجة للوصول إلى درجة حرارة 3 مللي كلفن ، ومرحلتان للتبريد الذري باستخدام طريقة إزالة المغناطيسية الحافظة للحرارة النووية.

يتم تبريد المرحلة الذرية الأولى إلى درجة حرارة 50 ميكرو كلفن ، بينما سمحت المرحلة الذرية الثانية ، بعينة من الروديوم ، بالوصول إلى مستوى قياسي منخفض. درجة حرارة سلبيةبالفعل في نطاق picokelvin.

أدنى درجة حرارة في الطبيعة

أدنى درجة حرارة في الطبيعة

في الطبيعة ، سجلت أدنى درجة حرارة في سديم بوميرانغ. يتمدد هذا السديم ويخرج الغاز المبرد بسرعة 500000 كم / ساعة. بسبب سرعة الطرد الهائلة ، تم تبريد جزيئات الغاز إلى -271 / -272 درجة مئوية.

للمقارنة.عادة ، في الفضاء الخارجي ، لا تقل درجة الحرارة عن -273 درجة مئوية.

الرقم عند -271 درجة مئوية هو أدنى درجات الحرارة الطبيعية المسجلة رسميًا. وهذا يعني أن سديم بوميرانغ أبرد من CMB من الانفجار العظيم.

سديم بوميرانغ قريب نسبيًا من الأرض على مسافة 5000 سنة ضوئية فقط. يوجد في مركز السديم نجم يحتضر ، مثل شمسنا ، كان ذات يوم قزمًا أصفر. ثم تحول إلى عملاق أحمر ، وانفجر وأنهى حياته كقزم أبيض مع سديم كوكبي أولي شديد البرودة حوله.

تم تصوير سديم بوميرانغ بالتفصيل من خلال الفضاء تلسكوب هابلفي العام 1998. في عام 1995 ، باستخدام تلسكوب ما دون المليمتر 15 مترًا التابع لـ ESO في تشيلي ، قرر علماء الفلك أنه أبرد مكان في الكون.

أدنى درجة حرارة على وجه الأرض

أدنى درجة حرارة على الأرض

تم تسجيل أدنى درجة حرارة طبيعية على الأرض ، -89.2 درجة مئوية ، في عام 1983 في أنتاركتيكا في محطة فوستوك. هذا هو سجل مسجل رسميا.

في الآونة الأخيرة ، أجرى العلماء قياسات جديدة من القمر الصناعي في منطقة محطة فوجي دوم اليابانية. تم الحصول على رقم قياسي جديد لأدنى درجة حرارة على سطح الأرض ، -91.2 درجة مئوية. ومع ذلك ، هذا السجل متنازع عليه الآن.

في الوقت نفسه ، تحتفظ قرية Oymyakon في ياقوتيا بالحق في اعتبارها قطب البرد على كوكبنا. في Oymyakon في عام 1938 ، تم تسجيل درجة حرارة الهواء -77.8 درجة مئوية. وعلى الرغم من تسجيل درجة حرارة منخفضة بشكل ملحوظ في محطة فوستوك في القارة القطبية الجنوبية (-89.2 درجة مئوية) ، لا يمكن اعتبار هذا الإنجاز مستوى منخفضًا قياسيًا ، نظرًا لأن محطة فوستوك تقع على ارتفاع 3488 مترًا فوق مستوى سطح البحر.

لمقارنة نتائج مختلف أرصاد الأرصاد الجوية ، يجب تخفيضها إلى مستوى سطح البحر. من المعروف أن الارتفاع فوق مستوى سطح البحر يقلل بدرجة كبيرة من درجة الحرارة. في هذه الحالة ، فإن أدنى درجة حرارة للهواء مسجلة على الأرض موجودة بالفعل في Oymyakon.

أدنى درجة حرارة في النظام الشمسي

أدنى درجة حرارة في النظام الشمسي ، -235 درجة مئوية على سطح تريتون (قمر نبتون).

هذه درجة حرارة منخفضة لدرجة أن النيتروجين المبرد من المرجح أن يستقر على سطح Triton في شكل ثلج أو صقيع. وبالتالي ، فإن Triton هو أبرد مكان في النظام الشمسي.

© يمكنك نسخ منشور فقط إذا كان هناك رابط مفهرس مباشر إلى الموقع