混乱博物馆，一档满足百科知识好奇心的短视频节目，都是些你不知道的。 阅读原文 只有想不到的，没有加不到的。 已知最早的篝火灰烬出现于 100 万年前的南非的奇迹洞（Wonderwerk Cave），属于当时的直立人——熟食更加卫生也更加容易消化，拓宽了我们的食谱；火焰也营造了光明和温暖，直立人、尼安德特人和智人等人属物种因此适应了黑暗寒冷的时空，占领了整个世界。 篝火可以达到 900℃以上，足以让粘土中的硅铝酸盐失去结合水并重新结晶，变成坚硬致密的陶。 我们这个物种早在 2 万年前就开始制作陶容器：有了可以加热液体食物的炊具，炖煮食物从此出现在人类的食谱上，显著提高了食物的利用率，而且让女性可以用流食喂养婴幼儿，大幅提高了新生儿的存活率，增加了整个社会的劳动力。 如果把木柴装在通风的炉中，1100℃的火焰就超过了铜、锡和铅的熔点。 冶金是人类进入文明的标志，这率先发生在新月沃地的两河流域和古埃及，青铜工艺连同西亚人驯化的小麦、大麦、绵羊、黄牛、家马一起向着周围传播，最终抵达了远东，成为旧大陆一切文明的共同财富。 正如往期节目讲述过的，含碳的铁要到 1400℃以上才能融化，纯铁的熔点更高达 1538℃——只有先将木柴烧成木炭，再配合有鼓风机的高炉才能将其熔化——这项技术最早出现于公元前的中国，但直到 1709 年英国人解决煤炭脱硫问题，1784 年瓦特将蒸汽机用于高炉鼓风，钢铁工业才真正地蓬勃发展起来。 焦炭高炉可以达到 2000℃， 要在开放环境中获得 2500℃以上的高温，我们就需要新的燃料了：氢氧焰能产生 2570℃以上高温，产生透明到淡蓝色的烈焰，而且氢的密度极低，因此常用于航空火箭； 而全球 20%的乙炔都用于热切割，它在氧气中燃烧的温度可达 3330℃，足以融化任何常用的金属。 除此之外，二氰乙炔在氧气中燃烧则达到了化学反应的极限高温，4990 °C，常压下足以熔化所有已知物质。 如果离开了化学反应的局限，人造高温的就走入了开阔的新天地：空气是良好的绝缘体，但在 30KV/cm 的巨大的电压下也将被雪崩击穿，成为导电的等离子体，一缕炽热的电弧。 基于这一原理，即便最廉价的手工电弧焊也可以轻松达到 6000℃，将焊接用的钢材瞬间熔化甚至汽化； 而等离子电弧焊集束喷出的热焰少说有 28000℃，比闪电的温度还高。 与此同时，人类在战争中实现了更可怕的超高温：1945 年 8 月 6 日到 9 日，两颗原子弹投放在长崎和广岛上空，它们的核心温度在 100 万到 500 万℃之间，连同爆炸产生的冲击波与核辐射，共造成 60 万人丧命。 10 年内，1954 年 3 月 1 日，第一颗实战氢弹“Castle Bravo”又在比基尼环礁爆炸成功，它有 1500 万吨当量，中心温度达到 3.5 亿℃，创造了太阳系内有史以来最高的温度。 巨大的蘑菇云在 1 秒钟之内就冲上了 7.2 公里的对流层顶，在 10 分钟后又冲上的 40 公里的平流层顶，18000 平方公里的太平洋海域生灵涂炭，比基尼环礁的原住民至今无以为生。 核武器巨大的威力来自原子核内由强相互作用禁锢的巨大势能，1957 年，第一代裂变核电站投入运营，开始将它用于和平的事业——但直到今日，可控热核聚变都仅停留在理论阶段，因为我们难以约束核聚变必须的上亿度高温。激光脉冲聚焦后产生惯性约束是一个热门的候选方案，为此，美国的桑迪亚国家实验室开发了世界上最强大的高频电磁波发生器，Z 脉冲功率设施，可以制造 20 亿℃的超级高温，达到了大质量恒星濒死时的核心温度。 但这远非人类所能创造的最高温度：美国原子能委员会的布鲁克黑文国家实验室拥有人类唯一的自旋极化质子对撞设备，相对论重离子对撞机。它能将周期表上的任意原子核加速到相对论速度，对撞产生的能量相当于 1 万亿℃的黑体辐射，达到中子星融合时的极限温度的 3 倍。 而高能物理的圣地、集全人类智慧之大成、万维网的诞生地、迄今最大的粒子物理实验室，欧洲核子研究中心，拥有一台可怕的大型强子对撞机，它在寻找希格斯玻色子这样的艰巨任务中产生的局部能量相当于 10 万亿℃的黑体辐射，或者说宇宙大爆炸后万分之一秒时的温度。 然而这样的温度对于物理学的野心来说仍然太低了——要验证弦论，我们至少还要把单个粒子的能量再提高 15 个数量级。 想了解更多你不知道的知识，请在微博、微信公众号、哔哩哔哩、YouTube，搜索「混乱博物馆」，关注我们。 阅读原文
