零上100℃比零下100℃哪个更可怕?

从生物学角度讲,零上100℃比零下100℃更可怕。生物分子如蛋白质和DNA在低温下的变化都是可逆的,而高温导致的生物大分子的变性失活都是不可逆的。事实上有许多生物材料如细胞或者组织甚至生物个体都可以在低温下长期保持活性,造血干细胞和精子都是在超低温下进行保存的,水熊虫可以通过用糖海藻糖代替体内大部分的水而在低温下长期存活下来,待温度正常时又恢复活性。

在正常情况下,生物宜居行星的标准定义是一个表面支持液态水存在的星球,恒星周围的宜居带被定义为不太热、不太冷的、可以存在液态水的行星或卫星的区域。所以在地球自然大气压下,100℃和零下100℃都不支持液态水的存在,不适合生物长期生存与繁殖,即使在零下100℃有些生物不会死亡,但也处于休眠状态,植物无法进行光合作用,地球再也不会恢复生机勃勃的状态。

对于拥有现代科技的人类来说,在零下100℃环境下维持短期生存比在100℃高温下更容易,因为从科学角度讲,升温比制冷更容易,即零下100℃环境下更容易创造一个适合人类生活的温度空间。这归咎于热力学定律,有许多不可逆过程可以用来加热某个物体。热量自然从高温物体向低温物体流动,因为熵在孤立系统中会逐渐增加,而物体的大部分内能可以以热的形式消散。即使在最大的尺度上,宇宙在膨胀和冷却。

只要能获取足够的能源,把能量转化为热能很容易实现,所以,对人类来说,提高温度相对更容易实现。然而,要降低一个物体的温度,需要把它的能量取走,现代科学并不太擅长从某些东西中提取能量。因此零上100℃比零下100℃更可怕。

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