气温高1度,低1度,身体的感觉很明显,使我对温度这个东西产生了一些奇怪的想法。
不对称
为什么绝对零度那么难达到,但高温却可以无限高?
绝对零度是零下273.15℃,据说这是理论上的极限低温,所有分子都停止运动了。科学家们为了接近这个温度,要用各种复杂的设备,花费巨大的代价,但永远只能无限接近,永远达不到。
但是高温呢?太阳表面就有5500多度,太阳核心据说有1500万度。实验室里甚至能制造出几亿度的高温。好像高温就没有上限,想多高就能多高。
这种不对称性让我觉得特别奇怪。为什么向下有绝对的底线,向上却没有绝对的顶?
衡量方式
我觉得,温度其实应该用对数函数来换算可能才比较合理,神奇的对数函数。
从绝对零度到常温,这几百度的变化,对物质状态的影响是翻天覆地的——从分子完全静止到各种复杂的化学反应都能发生。但从1000度到2000度,虽然数值上差了1000度,但可能就是从一种高温状态变成另一种高温状态,差别没有前面那么大。
如果用对数来表示温度,可能更能反映温度变化对物质状态的真实影响。这样,极低温和极高温就不会显得那么突兀,所有温度变化都在一个比较均匀的范围内。
线性
我们最熟悉的0到100度,我的感受也觉得不是线性的。
好像有一个说法,说从80度的热水降到5度,和从5度降到结冰所用的时间差不多。虽然我没有实际验证过,不过应该有些道理,热水降温开始很快,越到后面越慢。
挑剔
让我感觉较深的是,人类舒适的温度范围真的太窄了。
我们觉得舒适的温度大概就是18到26度之间,也就8度的范围。超过这个范围,哪怕只是高一度低一度,我们就会觉得不舒服。
宇宙中温度的范围是从零下273度到几千万度,而我们只能在这么小的一个区间里舒适地生活,合适的环境就是在地球上也太少了。
煮饭
做饭的时候,我想过一个问题:大火和小火有没有区别,为什么只有在沸腾的时候,食物才更容易熟?
当然,沸腾时温度高,热传递快,是一个原因,但为什么我们就将水的温度定为了100度?为什么只有加热到100度才容易熟?
后来我想应该还有另一个原因:“共振或共鸣”,当然不是物理定义上的共振。
食物的细胞里也含有水分,当外面的水沸腾时,细胞内部的水也会跟着沸腾。这些细胞内的水分开始剧烈运动,产生气泡,从内部撑破细胞壁。这就是为什么沸腾能让食物熟得更快更彻底的原因。
不是简单的热传递,而是内外同时"爆破",从根本上破坏了食物的组织结构。
所以,想到了微波炉,一下子觉得微波炉真是个高效的电器。
温度背后的哲学
越想温度这个概念,越觉得它背后藏着很多哲学。
温度实际上反映的是分子运动的剧烈程度。越热,分子运动越剧烈;越冷,分子运动越缓慢。到了绝对零度,所有运动都停止了。
而高温代表着剧烈的运动,无限的活力,甚至是破坏和重组。也许这就是为什么高温没有上限的原因——运动和变化本身就是没有限制的。
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