Самые интересные факты о температуре

Жарче всех

Следует иметь в виду, что квазар 3С 273 мы видим таким, каким он был около 2,5 миллиарда лет назад. Так что, учитывая, что, чем дальше мы заглядываем в космос, тем более отдаленные эпохи прошлого наблюдаем, в поисках самого горячего объекта мы вправе окинуть взглядом Вселенную не только в пространстве, но и во времени.

Если вернуться к самому моменту ее рождения — приблизительно 13,77 миллиарда лет назад, наблюдать который невозможно, — мы обнаружим совершенно экзотическую Вселенную, при описании которой космология подходит к пределу своих теоретических возможностей, связанному с границами применимости современных физических теорий.

Описание Вселенной становится возможным, начиная с возраста, соответствующего планковскому времени 10-43 секунд. Самый горячий объект в эту эпоху – сама наша Вселенная, с планковской температурой 1,4×1032 K. И это, согласно современной модели ее рождения и эволюции, максимальная температура во Вселенной из всех когда-либо достигавшихся и возможных.

Далекие экзотические объекты

Существует класс космических объектов, достаточно удаленных (а значит, и древних), характеризующихся совершенно экстремальными температурами. Это квазары. По современным воззрениям, квазар представляет собой сверхмассивную черную дыру, обладающую мощным аккреционным диском, образуемым падающим на нее по спирали веществом – газом или, точнее, плазмой. Собственно, это активное галактическое ядро в стадии формирования.

Скорость движения плазмы в диске настолько велика, что вследствие трения она разогревается до сверхвысоких температур. Магнитные поля собирают излучение и часть вещества диска в два полярных пучка – джета, выбрасываемых квазаром в пространство. Это чрезвычайно высокоэнергетический процесс. Светимость квазара в среднем на шесть порядков выше светимости самой мощной звезды R136a1.

Теоретические модели допускают для квазаров эффективную температуру (то есть присущую абсолютно черному телу, излучающему с той же яркостью) не более 500 миллиардов градусов (5×1011 K). Однако недавние исследования ближайшего квазара 3C 273 привели к неожиданному результату: от 2×1013 до 4×1013 K – десятки триллионов кельвинов. Такая величина сравнима с температурами, достигающимися в явлениях с наивысшим известным энерговыделением – в гамма-всплесках. На сегодняшний день это самая высокая температура во Вселенной, которая была когда-либо зарегистрирована.

Что происходит с организмом в жару: дыхание, пот и сосуды

— Человек — теплокровное животное. Это значит, что температура нашего тела не зависит от температуры окружающей среды и всегда постоянна. В течение долгой эволюции все компоненты нашего тела — от молекул белков до систем органов — приспосабливались к максимально эффективной работе при определенной температуре — 37 градусов. Изменение этой температуры даже на градус приводит к нарушениям в работе большинства белков нашего тела, поэтому мы стремимся всеми силами поддержать эту комфортную для нас температуру.

Кажется, что до 37 градусов окружающей среды тело должно себя обогревать, после — охлаждать. Однако все химические реакции в каждой клетке тела сопровождаются потерями тепла, поэтому нам становится жарко уже при 26–27 градусах.

Уже в 25–27 градусов мы не теряем необходимое тепло просто через кожу, и организму требуется постоянно охлаждаться. В первую очередь расширяются сосуды кожи — кровь нагревается в мышцах и внутренних органах, а у поверхности кожи остывает. Достаточно быстро включаются и поведенческие механизмы: мы подсознательно или сознательно ищем прохладное место, надеваем свободную легкую одежду. Всё это ради того, чтобы кожа быстрее остывала.

В Петербурге высокая влажность воздуха, поэтому процесс потоотделения не так эффективен, как бы нам хотелось. К тому же здесь не такой чистый воздух, поэтому в сочетании с менее частым дыханием, может возникать легкая гипоксия — недостаток кислорода и избыток углекислого газа. Но Петербург не исключение, а просто большой город: он не находится в экстремальной зоне, даже напротив, у нас, откровенно говоря, мягкий климат. Но в деревне с чистым воздухом и ветром жара переносилась бы лучше.

Какая максимальная температура тела была зафиксирована у человека

Эта история произошла в Атланте (США). Самую высокую температуру в мире у человека зафиксировали именно там. Американец Уилли Джонс поступил в местную больницу с тепловым ударом. У мужчины поднялась температура до 46,7°C.

Событие отмечено датой 10 июля 1980 года. Состояние мужчины было оценено как сверхлихорадочное и критически опасное, однако всего через несколько недель госпитализации он успешно выздоровел и отправился домой. Что же побудило жар на такой рекорд? Как мы уже отметили, речь шла о тепловом ударе. Парадокс заключается в том, что температура воздуха в тот день едва превысила отметку 32°C при влажности 44%. Для жителей Атланты подобный расклад можно назвать вполне привычным. Для жителей мира, живущих в жарких странах, это просто смехотворная температура. Например, в Таиланде отметка нередко превышает 35°C при влажности 90%. Возможно, Уилли Джонс занимался интенсивными физическими нагрузками на улице, из-за чего и пострадал.

Какая температура самая низкая во Вселенной?

А теперь угадайте – где и как была получена самая низкая температура во Вселенной? Правильно! Тоже на Земле.

В 2000 году группа финских ученых (из лаборатории низких температур Технологического университета в Хельсинки), которая занималась изучением магнетизма и сверхпроводимости в редком металле “Родий”, удалось получить температуру 0,1 нК  — пишет . В настоящее время это самая низкая температура, полученная на Земле и Самая низкая температура во Вселенной.

Второй по снижению температуры рекорд был установлен в Массачусетском Технологическом Институте. В 2003 году там удалось получить сверх-холодный газ Натрия.

Получение сверхнизких температур, искусственным путем, является выдающимся достижением человечества. Исследования в этой области чрезвычайно важны для изучения эффекта сверхпроводимости, использование которого (в свою очередь) может вызвать настоящую индустриальную революцию.

В природе самая низкая температур была зарегистрирована в туманности Бумеранг. Эта туманность расширяется и выбрасывает охлажденный газ со скоростью 500 000 км/ч. За счет огромной скорости выброса молекулы газа охладились до —271 °С. Это является самой низкой из официально зарегистрированных естественных температур.

Для сравнения. Обычно, в открытом космосе температура не опускается ниже -273 °С. Самая низкая температура в Солнечной системе, —235 °С на поверхности Тритона (спутник Нептуна). А самая низкая естественная температура на Земле , —89,2 °С, в Антарктиде.

Самое холодное село в России

Лютые морозы каждую зиму одолевают и жителей села Оймякон (Якутия). В поселке живет 500 человек. По официальным данным, в 1916 году здесь стукнули небывалые морозы: ртутный столбик термометра в те дни опустился до -82°C. Это самая низкая температура, зафиксированная в России.

Сейчас зимы в Оймяконе «потеплели»: температура держится на отметке -50 °C. Если градусник показывает на 2 градуса ниже, то местная детвора сидит дома, так как школа закрывается. А вот магазин и автозаправка работают при любых погодных условиях.

Удивительно, но при таких морозах местное население живет без удобств: в деревне нет центрального отопления, не ко всем домам проведен газ, нет канализации, а потому в туалет приходится выходить на улицу даже в ночное время.

В декабре световой день длится 3 часа, зато летом наступают белые ночи. Оймякон приобретает популярность среди туристов. Туристические компании предлагают любителям экстрима пожить в суровых условиях несколько дней. Люди, которые соглашаются, отмечают, что испытали непередаваемые ощущения.

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.

Кто в такую погоду попадает в зону риска

— У здоровых людей адаптация к жаре должна проходить хорошо: человек может сосредоточиться и идти по своим делам. Но если у кого-то есть проблемы с системами органов, то жара переносится хуже: могут появляться сонливость, слабость, головокружение.

Люди, страдающие пониженным или повышенным артериальным давлением, хуже переносят жару, чем здоровые люди. Дело в том, что процесс адаптации к высокой температуре требует изменений в кровеносной системе и на системном, и на локальном уровне. Если система уже работает неправильно, любые изменения в ней гораздо быстрее приводят к изменению самочувствия.

К тому же в группу риска попадают все дети, потому что у них очень узкий диапазон адаптации к температурам; пожилые люди, так как у них в первую очередь страдает кровеносная система; беременные женщины. А также люди с эндокринными нарушениями, у которых неправильно работают надпочечники и щитовидная или поджелудочная железы, контролирующие метаболизм, температуру тела и водно-солевой баланс.

Если человек не попадает ни в одну из этих групп риска и здоров, но у него всё равно есть симптомы, то это может говорить о неправильном образе жизни: он пьет мало воды или ест не ту еду. В такой ситуации стоит прислушиваться к своему организму: если хочется пить, то стоит пить — желательно, прохладную минеральную воду.

Стоит отметить, что некоторые последствия жары абсолютно нормальны и не говорят ни о каких заболеваниях. Например, мы чаще просыпаемся ото сна в жаркую погоду просто потому, что хотим пить.

Если недомогание, слабость, постоянная сонливость и странности с давлением продолжаются больше двух суток, можно сходить к врачу в поликлинику. Хотя лучше измерить себе давление самому: если в пределах вашей нормы, значит, нужно просто отдыхать. А скорую нужно вызывать, когда у вас обмороки, температура под 40, сухая кожа, тошнота и рвота.

Примечания

1. ↑
2. ↑
3. . wmo.asu.edu. Дата обращения 20 мая 2019.
4. ↑
5. ↑ . TVNZ (12 июля 2011). Дата обращения 12 июля 2011.
6.  (недоступная ссылка). Дата обращения 15 июля 2010.
7. Кравчук П. А. Рекорды природы. — Л.: Эрудит, 1993. — 216 с. — 60 000 экз. — ISBN 5-7707-2044-1.
8. (html). «РИА Новости» (8 декабря 2013). Дата обращения 9 декабря 2013.
9. G. Campbell, A. Pope, M. A. Lazzara, T. A. Scambos. The Coldest Place On Earth: −90 °C and Below in East Antarctica from Landsat-8 and other Thermal Sensors. Presentation at the AGU Fall 2013 meeting.
10. . Всемирная метеорологическая организация. Дата обращения 22 января 2012.
11. Amos, Jonathan.  (англ.). «BBC» (9 December 2013). Дата обращения 2 февраля 2014.
12. (html) (23 декабря 2013). Дата обращения 2 февраля 2014.
13. ↑ Lyons, Walter A. The Handy Weather Answer Book (неопр.). — 2nd Edition. — Detroit, Michigan: Visible Ink press, 1997. — ISBN 0-7876-1034-8.
14. ↑
15. . Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (2019).
16.  (недоступная ссылка). Дата обращения 24 января 2010.

Какими приборами измеряются температурные показатели

В мире существует большое разнообразие приборов для измерения температуры тела человека. Градусники по-прежнему остаются одними из самых популярных товаров, поэтому мировые производители предлагают самые разные модели. Самый известный вид градусников в России — ртутные. Этот термометр характеризуется высокой точностью, доступностью и до сих пор пользуется большим спросом. Однако в мире подобных термометров уже не так много, как раньше, ведь они довольно хрупкие и представляют собой опасность. Содержащаяся в них ртуть ядовита. Высокая степень ее дезодорации опасна и может нанести вред человеку и животным.

Более популярным в мире термометром стал электронный. Их самой интересной особенностью стала возможность измерения показателей всего за 30 секунд. Как только измерения будут завершены, прибор оповестит об этом звуковым сигналом. Увы, но точных значений такие приборы не дают. Поэтому производители подобных термометров указывают в инструкции погрешность. Тем не менее во всем мире именно они завоевали наибольшую популярность.

Самым современным видом термометров в мире являются инфракрасные. С их помощью можно бесконтактно измерять показатель, получая результаты всего за 5 секунд. Погрешность у такого вид термометра очень низкая и составляет не более 0,5°C. Характерной особенностью инфракрасного термометра стала ограниченность применения. Считывать данные он может только с определенной зоны, например, виска, лба или уха. Причем охват сугубо единичный, поэтому если прибор предназначен для измерения по лбу, то провести измерение по другой зоне будет невозможно.

Сейчас в мире распространение получают термополоски. Они находят большое распространение благодаря простоте использования. Такую полоску можно приложить ко лбу и через минуту она покажет результат. Определение происходит по границам, что помогает узнать самую необходимую информацию. Из-за этого термополоски не могут заменить полноценный термометр.

Что нельзя делать в жару: четыре мифа

— Точно не нужно пить алкоголь. Он вызывает изменения, которые, как правило, не согласуются с адаптациями организма к жаре. Алкоголь, например, расширяет сосуды кожи, но учащает сердцебиение и снижает адекватность поведенческих реакций. К тому же не стоит пить кофе, потому что он повышает давление.

В интернете можно найти много советов и народных средств, что делать во время жары. И там на удивление мало неадекватных рекомендаций. Например, на сайте Первого канала заявляют, что нужно тереть большими пальцами мочки ушей. Научного объяснения этому нет, но это и не приводит к негативным последствиям. Для таких случаев в медицине есть правило: «Если это работает, то работает».

При этом есть ряд современных мифов, которые стоит обговорить:

1.

Нельзя прикладывать холодные компрессы сразу после жары

На самом деле, можно. И нужно, если перегрелся под солнцем. Но не нужно сразу бросаться в ванну со льдом, это правда — особенно, если имеются хронические заболевания кровеносной системы.

2.

Вентилятор не помогает проветривать помещение, а просто гоняет теплый воздух

Вентилятор действительно не помогает проветривать, но в нем всё равно есть смысл: благодаря нему увеличивается эффективность испарения на поверхности кожи. Испарение идет быстрее — нам проще остыть.

3.

Окна нужно закрывать днем, чтобы не выпускать холодный воздух, который оказался в квартире ночью

Это относится не к каждому помещению, зависит от площади. Вообще, нужно ориентироваться на свои ощущения: адаптироваться к духоте (то есть к повышенному содержанию углекислого газа в воздухе) тяжелее, чем к повышенной температуре. Поэтому свежесть воздуха в приоритете, и, на мой взгляд, окна можно постоянно держать открытыми для проветривания.

4.

Нельзя пить слишком много воды — почкам будет сложнее справляться

Это мы уже обсудили. Человеку не рекомендуется пить много воды в короткий промежуток времени, особенно после интенсивных физических упражнений. Пить воду стоит небольшими порциями (до 500 мл) равномерно в течение дня, ориентируясь на чувство жажды.

Что есть, пить и носить в жаркую погоду

— Всё достаточно просто: если организм что-то просит, ему это нужно давать

Важно только это понимать. Если жарко, возможно, стоит перейти в прохладное помещение и не оставаться на открытом солнце.

Отмечу, что организм вряд ли будет просить мяса или каши: это всё требует интенсивной работы пищеварительной системы, которая в такую погоду угнетена и хуже переваривает подобную пищу. Лучше есть фрукты и овощи, в которых много жидкости и переваривать их легче. Да, калорий мы получаем меньше, но в таких условиях нам и нужно меньше, из-за этого аппетит и снижается.

Пить до 5 л жидкости в день — это нормально: если жидкости будет много, то организму гораздо легче убрать лишнее, чем сохранять и экономить.

Еще важно носить адекватную с точки зрения погоды одежду. Так, вещи из натуральных тканей не препятствуют теплообмену, в отличие от одежды из синтетических материалов: полиэстер, например, теплообмену препятствует

Одежда не должна также стеснять движение и дыхание.

Осадки

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 м.
• Наибольшее количество осадков за год на Земле выпало в период 1860—1861 гг. в Черрапунджи (Индия) — 26,46 м.
• День с наибольшим количеством осадков выдался в марте 1952 года в Килаосе (о. Реюньон), где выпало 1870 мм осадков[источник не указан 3905 дней].

Снег

• Самая большая снежинка составила 38 см 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 (Калифорния, США) 14—15 апреля 1921 г., когда за сутки выпало 1,93 м снега.
• С 19 февраля по 18 февраля 1972 года в местечке Парадайс на горе Рейнир (штат Вашингтон, США) выпало 31,1 м снега.

Град

Град, выпавший в 2003 году в Небраске

• Тяжёлый град (весом в 1 кг) наблюдали жители Бангладеш 14 апреля 1986 года.
• Самым большим считается град, выпавший 22 июня 2003 года в Небраске, — 17,8 см в диаметре и 47,8 см по периметру.
• 30 мая 1879 года в штате Канзас в США во время прохождения смерча образовались градины до 38 см в диаметре. Во время их падения на землю образовались лунки размером 17×20 см.
• В апреле 1981 года в провинции Гуандун, Китай, наблюдались градины весом 7 кг. В результате 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.

Какая температура самая большая во Вселенной?

Это поразительно, но самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов по Цельсию была получена искусственным путем на Земле. По информации ресурса 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.

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.