Quelles sont les températures extrêmement élevées ?

Sur Terre, nous avons la chance de ne connaître que des températures proches de la limite inférieure de ce qui est possible. Les températures sur Terre vont de 184 K (-89 °C, -128.6 °F) à 331 K (58 °C, 136.4 °F), avec une température de surface moyenne de 287 K (14 °C, 57 °F). 287 K est assez faible par rapport à, disons, la température de la surface du Soleil, qui est de 5780 K.

1170 K est la température approximative d’une bûche de bois qui brûle dans un feu. Le fer fond à 1811 K. La température du noyau en fusion de la Terre est d’environ 5650 K. À 7000 9000 K, la plupart des éléments et composés familiers, comme le carbone, se vaporisent. Généralement à des températures bien inférieures à 15500 XNUMX K, les gaz deviennent un plasma, qui est un gaz ionisé, ce qui signifie que les électrons sont arrachés aux noyaux atomiques et flottent librement dans le mélange. Le tungstène ne se vaporise pas avant XNUMX XNUMX K.

Des températures soutenues supérieures à quelques kK (kiloKevin, ou 1000 K) se trouvent principalement dans les noyaux des géantes gazeuses et à l’intérieur des étoiles et autres objets astronomiques exotiques. La température du noyau de Jupiter est estimée à 20-30 kK. L’éclair le plus chaud jamais mesuré sur Terre était de 28 kK. La température à la surface de Sirius, l’étoile la plus brillante du ciel nocturne, est d’environ 33 kK.

Des températures supérieures à 100 kK sont générées par les bombes atomiques, les accélérateurs de particules, les réacteurs de fusion expérimentaux et dans les étoiles. La température à environ 17 mètres du point de détonation de Little Boy, l’une des premières bombes atomiques, aurait été d’environ 300 kK. Les excitations locales provoquées par les rayons X ont une température dans cette plage. La couronne solaire, qui est nettement plus chaude que sa surface, a une température comprise entre 1 et 10 MK (megaKelvin, ou un million de Kelvins). Le noyau du Soleil est de 13.6 MK et la température pour la fusion nucléaire contrôlée est de 100 MK. Le Soleil fusionne avec succès les noyaux atomiques en raison de sa pression extrêmement élevée avec la chaleur. Les excitations locales causées par les rayons gamma se situent dans cette plage de chaleur.

Les températures supérieures à 1 GK (gigaKelvin, ou un milliard de Kelvin) sont réservées à des phénomènes spéciaux dans l’univers, comme les réactions matière-antimatière, les supernovae, les fusions d’amas galactiques et (pour de très petites fractions de seconde) dans l’accélérateur de particules. Une explosion de supernova a des températures d’environ 10 GK. Des éléments lourds comme l’uranium sont créés dans cette chaleur intense.

La température la plus élevée qui ait jamais existé est probablement de 1030 K, la température estimée de l’univers un instant après le Big Bang.