已知最早的篝火灰燼出現(xiàn)于100萬年前的南非的奇跡洞（Wonderwerk Cave），屬于當時的直立人——熟食更加衛(wèi)生也更加容易消化，拓寬了我們的食譜；火焰也營造了光明和溫暖，直立人、尼安德特人和智人等人屬物種因此適應(yīng)了黑暗寒冷的時空，占領(lǐng)了整個世界。
篝火可以達到900℃以上，足以讓粘土中的硅鋁酸鹽失去結(jié)合水并重新結(jié)晶，變成堅硬致密的陶。
我們這個物種早在2萬年前就開始制作陶容器：有了可以加熱液體食物的炊具，燉煮食物從此出現(xiàn)在人類的食譜上，顯著提高了食物的利用率，而且讓女性可以用流食喂養(yǎng)嬰幼兒，大幅提高了新生兒的存活率，增加了整個社會的勞動力。
如果把木柴裝在通風(fēng)的爐中，1100℃的火焰就超過了銅、錫和鉛的熔點。
冶金是人類進入文明的標志，這率先發(fā)生在新月沃地的兩河流域和古埃及，青銅工藝連同西亞人馴化的小麥、大麥、綿羊、黃牛、家馬一起向著周圍傳播，最終抵達了遠東，成為舊大陸一切文明的共同財富。
正如往期節(jié)目講述過的，含碳的鐵要到1400℃以上才能融化，純鐵的熔點更高達1538℃——只有先將木柴燒成木炭，再配合有鼓風(fēng)機的高爐才能將其熔化——這項技術(shù)最早出現(xiàn)于公元前的中國，但直到1709年英國人解決煤炭脫硫問題，1784年瓦特將蒸汽機用于高爐鼓風(fēng)，鋼鐵工業(yè)才真正地蓬勃發(fā)展起來。
焦炭高爐可以達到2000℃！
要在開放環(huán)境中獲得2500℃以上的高溫，我們就需要新的燃料了：氫氧焰能產(chǎn)生2570℃以上高溫，產(chǎn)生透明到淡藍色的烈焰，而且氫的密度極低，因此常用于航空火箭。
而全球20%的乙炔都用于熱切割，它在氧氣中燃燒的溫度可達3330℃，足以融化任何常用的金屬。
除此之外，二氰乙炔在氧氣中燃燒則達到了化學(xué)反應(yīng)的極限高溫，4990 °C，常壓下足以熔化所有已知物質(zhì)。
如果離開了化學(xué)反應(yīng)的局限，人造高溫的就走入了開闊的新天地：空氣是良好的絕緣體，但在30KV/cm的巨大的電壓下也將被雪崩擊穿，成為導(dǎo)電的等離子體，一縷熾熱的電弧。
基于這一原理，即便最廉價的手工電弧焊也可以輕松達到6000℃，將焊接用的鋼材瞬間熔化甚至汽化；
而等離子電弧焊集束噴出的熱焰少說有28000℃，比閃電的溫度還高。
與此同時，人類在戰(zhàn)爭中實現(xiàn)了更可怕的超高溫：1945年8月6日到9日，兩顆原子彈投放在長崎和廣島上空，它們的核心溫度在100萬到500萬℃之間，連同爆炸產(chǎn)生的沖擊波與核輻射，共造成60萬人喪命。
10年內(nèi)，1954年3月1日，第一顆實戰(zhàn)氫彈“Castle Bravo”又在比基尼環(huán)礁爆炸成功，它有1500萬噸當量，中心溫度達到3.5億℃，創(chuàng)造了太陽系內(nèi)有史以來最高的溫度。
巨大的蘑菇云在1秒鐘之內(nèi)就沖上了7.2公里的對流層頂，在10分鐘后又沖上的40公里的平流層頂，18000平方公里的太平洋海域生靈涂炭，比基尼環(huán)礁的原住民至今無以為生。
核武器巨大的威力來自原子核內(nèi)由強相互作用禁錮的巨大勢能，1957年，第一代裂變核電站投入運營，開始將它用于和平的事業(yè)——但直到今日，可控?zé)岷司圩兌純H停留在理論階段，因為我們難以約束核聚變必須的上億度高溫。激光脈沖聚焦后產(chǎn)生慣性約束是一個熱門的候選方案，為此，美國的桑迪亞國家實驗室開發(fā)了世界上最強大的高頻電磁波發(fā)生器，Z脈沖功率設(shè)施，可以制造20億℃的超級高溫，達到了大質(zhì)量恒星瀕死時的核心溫度。
但這遠非人類所能創(chuàng)造的最高溫度：美國原子能委員會的布魯克黑文國家實驗室擁有人類唯一的自旋極化質(zhì)子對撞設(shè)備，相對論重離子對撞機。它能將周期表上的任意原子核加速到相對論速度，對撞產(chǎn)生的能量相當于1萬億℃的黑體輻射，達到中子星融合時的極限溫度的3倍。
而高能物理的圣地、集全人類智慧之大成、萬維網(wǎng)的誕生地、迄今最大的粒子物理實驗室，歐洲核子研究中心，擁有一臺可怕的大型強子對撞機，它在尋找希格斯玻色子這樣的艱巨任務(wù)中產(chǎn)生的局部能量相當于10萬億℃的黑體輻射，或者說宇宙大爆炸后萬分之一秒時的溫度。
然而這樣的溫度對于物理學(xué)的野心來說仍然太低了——要驗證弦論，我們至少還要把單個粒子的能量再提高15個數(shù)量級。
內(nèi)容來源：少年物理學(xué)家
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