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[讨论]冰冷火，火热冰。

lemon25
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加入时间: 2008/08/03
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标题: [讨论]冰冷火，火热冰。 (208 reads) 时间: 2012-3-05 周一, 上午7:28

作者：lemon25 在驴鸣镇发贴, 来自 http://www.hjclub.org

奇异的外星来电

　　有一天，来自外星的信息被地球人解读了，内容是他们的星球到处是冰天雪地，可是他们那的气温却高达300℃，因为他们距离自己的太阳只有400万千米（大约0.03个日地距离）。在这几百度的高温下，他们却感到酷冷，他们感觉最舒适的温度却是700℃左右。为了取暖，他们发明了各种先进的取暖设施，例如太阳能取暖器，可以有效地把阳光的能量聚集到室内，保证室内的温度为700℃……
　　
　　读到这种信息，地球人都会感到不可思议：水在300℃下竟然还是冰？难道狡猾的外星人是在欺骗我们老实的地球人？

　　科学家不以为然

　　博学的科学家却相信，外星人没有骗我们。
　　
　　我们虽然只需要用121 ℃的蒸汽就可以基本全部杀灭细菌，因为构成生命因素的蛋白质在60 ℃左右就会失去活性。但是在地球海洋热泉130℃下，仍然能够自由生存的嗜热细菌却被发现了，这些细菌若是处于25℃，还会被冻得休眠起来。对于嗜热细菌来说，150℃左右的高温才是它的蛋白质失去活性的温度，这说明构成生命的氨基酸所能组成的蛋白质种类特别多，在大量的蛋白质种类中，总会存在极高温度下不会失去活性的蛋白质，在700℃下不会失去活性的蛋白质当然很可能存在了。我们往往不了解极端温度下的生命，对生命适宜生存的温度估计比较容易受常见生命现象的局限。
　　
　　根据我们的认识，水在0℃下结冰，在100℃时就会沸腾变成水蒸气，300℃下的冰怎么可能会有？这个疑问的产生是因为我们忽略了大气压的因素。
　　
　　水在1个大气压下，100℃时会沸腾，可是若是在10个大气压下呢？温度达到150℃，水才会沸腾。可见压力对水的冰点和沸点影响很大。只要外星球大气压力达到10万个大气压以上，冰就可以在300℃时不融化。若大气压力达到百万大气压，冰在这个压力下达到600℃都不会融化。原来，冰并不是只有一种，它至少有15种，我们通常所见到的冰是冰I，若压力增加到2000个大气压以上，冰I就会变成冰II，若压力继续升高至几百万大气压，在压力升高的过程中，冰II会依次变成冰VI、冰VIII、冰VII和冰X，每一种冰，水分子的排列方式不同，冰的密度、熔点、导热性等物理性质也不同。而冰在10万大气压时的熔点就可以达到320℃，也就是说，在这个压力下，只要温度不超过320℃，冰就保持着固态。这时的冰是冰VII，它的密度是普通冰密度的1.8倍。

　　而根据上述外星来电内容，外星生命生存的适宜温度是700℃，我们可以推测，那个星球上的气压高达百万大气压，在这个压力下，700℃的温度使冰刚刚融化成液态水，生命在这个温度下刚好能够保持体内的水为液态，所以会感觉这个温度最舒适。
　　
　　可是这么高的压力，生命能否忍受？细菌在600个大气压下会不会死亡呢？在地球上，1000个大气压下的生命假单胞菌已经被发现了，生命能否在高压下生存与生命能否在高温下生存的道理是一样的，我们没有理由认为，能够耐受百万大气压的生命不存在。

　　外星冰世界

　　不要以为这样一颗星球是虚构的，最近科学家就发现了这样一颗奇异的星球。只是这颗行星上是否有生命还有待探索。这颗行星与以前观测到的地外行星都不同。这颗行星围绕距离地球30光年外的一颗小恒星旋转，它的个头有海王星那么大。令科学家感到奇怪的是：这颗行星的直径是地球半径的4倍，而质量却只有地球质量的22倍。若这颗行星也是岩石行星，那么它的质量应该是地球质量的64倍。若这颗行星是由气体组成，它的质量又太大了。
　　
　　经过计算，它的密度大于1克/厘米3，小于2克/厘米3，它应该是由特殊的物质组成的。它距离主恒星只有水星与太阳之间距离的1/14，这么近的距离会使得这颗行星的温度高达300℃，可是这颗行星既不是岩石行星又不是气态行星，在这个温度下，能够保持液态或固态的常见物质只有水，水在较高的压力下就可以做到这一点。而水在这样的温度下的固体——冰VII和冰X的密度正好为1～2克/厘米3。而且在太阳系，我们也拥有一颗可以与之对照的行星——海王星，海王星的个头与它差不多，海王星主要是由冰组成的，质量大约是地球的17倍。
　　
　　于是根据这些数据，可以初步确定这颗奇异的行星是由高温冰组成的。

作者：lemon25 在驴鸣镇发贴, 来自 http://www.hjclub.org
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长风浩荡可扬帆傲游美加

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