Visualizzazione delle temperature estreme dell'universo: dal più freddo al più caldo

Per la maggior parte di noi, la temperatura è una variabile molto semplice da trascurare.

I nostri veicoli e gli spazi interni sono climatizzati, i frigoriferi mantengono il cibo costantemente refrigerato e con una piccola rotazione del rubinetto, otteniamo l'acqua che è la temperatura ottimale. Naturalmente, come osserva Nick Routley di Visual Capitalist , il nostro concetto di ciò che è caldo o freddo è in realtà molto stretto nel grande schema delle cose.

Persino il netto contrasto tra i ghiacciai spazzati dal vento dell'Antartide e le sabbie vesciche dei nostri deserti è un semplice capovolgimento dell'intera gamma di temperature dell'universo. La grafica di oggi, prodotta da IIB Studio , esamina le temperature più calde e più fredde del nostro universo.

Ma in primo luogo: che cos'è la temperatura?

Prima di guardare questa visione dall'alto in basso delle temperature estreme, aiuta a ricordare che cosa sta effettivamente misurando la temperatura - l'energia cinetica o il movimento degli atomi.

Ipoteticamente, gli atomi smetterebbero semplicemente di muoversi mentre raggiungono lo zero assoluto. Mentre la materia si riscalda, inizia a "vibrare" più vigorosamente, modificando gli stati dal solido al gas. Alla fine, le forme del plasma come elettroni si allontanano dai nuclei.

Con questo veloce primer, esaminiamo alcune delle informazioni più interessanti in questa fantastica visualizzazione dei dati.

Alti e bassi sul pianeta terra

La temperatura più bassa della Terra, -135ºF (-93ºC) , è stata registrata in Antartide nel 2010. Da allora, gli scienziati hanno scoperto che le temperature superficiali del ghiaccio possono scendere fino a -144ºF (-98ºC) .

Le condizioni devono essere corrette: cielo sereno e aria secca devono persistere per diversi giorni durante l'inverno polare. Nei dintorni questo freddo, i polmoni umani sarebbero in realtà un'emorragia in pochi respiri.

Dall'altra parte dello spettro di temperature estreme, la lettura della superficie più calda sulla Terra di 71 ° C si è verificata nel deserto dell'Iran di Lut nel 2005. In effetti, il Deserto di Lut ha registrato la temperatura superficiale più alta in 5 su 7 anni nel 2003 -2009 studio, rendendolo la posizione più calda del mondo. I ciottoli scuri del deserto, il terreno arido e la mancanza di vegetazione creano le condizioni perfette per un caldo torrido.

Ci sono pochissimi organismi in grado di resistere a tali temperature, ma un affascinante phylum fa il taglio.

Il tardigrado dell'Amazonia

Conosciuto comunemente come "muschio maiale" o "orso d'acqua", il tardigrado lungo un millimetro è estremamente resistente. Mentre la maggior parte degli organismi ha bisogno di acqua per sopravvivere, il tardigrado aggira questo fenomeno entrando in uno stato di "barile(una sorta di letargo)", in cui il metabolismo rallenta fino allo 0,01% della sua velocità normale.

Quando l'acqua scarseggia, la creatura si arriccia e sintetizza le molecole che bloccano i componenti cellulari sensibili in atto fino a quando si verifica la reidratazione. Al di là delle condizioni di asciutto, il tardigrado può anche sopravvivere sia a temperature di congelamento e di ebollizione, a ambienti ad alta radiazione e persino al vuoto dello spazio.

Questo video per gentile concessione di TEDEd spiega di più sulla temibile critica:

Test dei limiti

Nel bene o nel male, gli umani hanno spinto i limiti della temperatura qui sulla Terra.

Al MIT, gli scienziati hanno raffreddato un gas di sodio fino a mezzo miliardesimo di grado sopra lo zero assoluto. Nelle parole del premio Nobel Wolfgang Ketterle, che ha co-diretto la squadra: "Andare al di sotto di un nanokelvin (un miliardesimo di grado) è un po 'come correre un miglio sotto i quattro minuti per la prima volta".

Non tutti gli esperimenti sono condotti per semplice curiosità. Le bombe convenzionali esplodono già a circa 5.000 ° F (5.000 ° C) , ma le esplosioni nucleari vanno molto oltre. Per una frazione di secondo, le temperature all'interno di una palla di fuoco nucleare possono raggiungere 18.000.000ºF (10.000.000ºC) .

La temperatura artificiale più alta mai registrata è di 9.900.000.000.000ºF (5.500.000.000.000ºC) , creata nel Large Hadron Collider al CERN in Svizzera. È stato ottenuto accelerando gli ioni di piombo pesanti fino al 99% della velocità della luce e distruggendoli insieme.

Alti e bassi dell'universo

Mentre gli umani sono stati in grado di produrre temperature estremamente calde e fredde, l'universo ha creato questi estremi in modo naturale.

Indubbiamente, la creazione dell'universo è fatta delle cose più calde di tutti. La temperatura dell'universo a 10⁻³⁵ secondi era pari a 1/10 ºC . Qualche istante dopo, si è "raffreddato" a 1.800.000.000ºF (1 miliardo ºC) quando l'universo aveva meno di due minuti.

Dall'altra parte dello spettro, il posto naturale più bello attualmente conosciuto nell'universo è la Nebulosa del Boomerang a -457,6ºF (-272ºC) . Si trova a 5.000 anni luce di distanza da noi nella costellazione del Centauro, ed è attualmente in una fase di transizione come una stella morente.

Poiché l'esplorazione dello spazio procede più che mai, queste temperature estreme potrebbero un giorno raggiungere altezze ancora più calde o più fredde di quanto possiamo immaginare.

Fonte: qui