Kuinka kuumaa?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

On absoluuttinen nollapiste, mutta onko olemassa rajaa sille kuinka korkea läpötila voi olla?

Kommentit (4)

Vatkain
Seuraa 
Viestejä27432
Liittynyt4.3.2008

Kilpailija tiesi:

Maailmankaikkeuden korkein lämpötila
Alinta mahdollista lämpötilaa kutsutaan absoluuttiseksi nollapisteeksi. Onko myös olemassa korkein mahdollinen lämpötila?

Lämpö on energian muoto, joka perustuu atomien värähtelyliikkeeseen aineessa. Lämpöä syntyy aineen rakenneosasten liikkuessa järjestäytymättömästi. Matalissa lämpötiloissa liike on hidasta, korkeissa nopeaa. Muut energian muodot, esimerkiksi kappaleiden liike-energia tai valon sähkömagneettinen energia, voivat muuttua rajoituksetta lämmöksi. Sen sijaan käänteinen muutos, lämmön muuttuminen täydellisesti esimerkiksi liike-energiaksi ei ole mahdollista. Tämä käsitys sisältyy ns. termodynamiikan toiseen pääsääntöön. Aineen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet riippuvat sen lämpötilasta. Alimmassa mahdollisessa lämpötilassa, absoluuttisessa nollapisteessä, joka on 0 kelviniä eli -273,16 celsiusastetta, ei esiinny lainkaan atomien ja molekyylien lämpöliikettä. Absoluuttista nollapistettä ei voida saavuttaa, mutta sen lähelle on päästy. Sen sijaan termodynaamisen lämpötila-asteikon korkeinta arvoa on mahdotonta määrittää. Teoriassa lämmön muuttuminen muiksi energian muodoiksi voi rajoittaa lämpötilan kohoamista, vaikka kappaleeseen tulisi jatkuvasti lisää lämpöä. On esitetty, että lämpötilan noustua hyvin korkeaksi alkeishiukkasista muodostuisi taas suurempia hiukkasia, jolloin lämpötila laskisi. Ennen muutosta saavutetaan aineesta ja muodostuvista hiukkasista riippuva korkein mahdollinen lämpötila, ns. Hagedornin lämpötila, joka on ehkä 1000 kertaa niin korkea kuin kuumimpien tähtien sisälämpötila.

numero 4/2004, sivu 7 http://www.illustrertvitenskap.com/Cros ... &id=8430_1

Hämmentää.

Vierailija

Tarkoittaakohan tämä nyt sitä, että kun liike-energia kasvaa riittävän suureksi, atomien keskinäiset törmäykset alkavat synnyttää eksoottisempaa materiaa hiukkaskiihdyttimien tyyliin?

Edit: Siinä ilmeisesti puhuttiinkin yksittäisistä hiukkasista.
Löysin tällaisen:
http://www.pbs.org/wgbh/nova/zero/hot.html

Lyhyt koonti:
Einsteiniläinen fysiikka standardimalleineen sanoo, että suurin lämpötilan on Planckin(!) lämpötila 10^32K, sen jälkeen yksittäisen hiukkasen massa tulee niin suureksi, että yhtälöt alkaa heittää häränpyllyä.

Säieteoria sanoo, että kyseessä on tuo mainittu Hagedornin lämpötila, noin 10^30K. Suurempia perusteluja ei annettu, mitä en ihmettele. Englanninkielisessä wikipediassa oli joku yhtälö.

Kohtapuoliin avattava LHC Cernissä kykenee tuottamaan 10^17K luokkaa olevia lämpötiloja.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26912
Liittynyt16.3.2005

Käytännössä kosmisten systeemien, esimerkiksi massiivisten tähtien ytimien ja neutronitähtien, lämpötiloja rajoittaa neutriino-antineutriinoparien muodostus. Tarpeeksi korkeassa lämpötilassa (muistaakseni useita gigakelvinejä) terminen säteily muodostaa neutriino-antineutriinopareja, jotka poistuvat systeemistä vieden energian mukanaan. Tuo on merkittävä energiansiirtomekanismi raskaiden tähtien kehityksen loppuvaiheissa ja vastamuodostuneiden neutronitähtien jäähtymisessä.

Teoreettinen maksimi on sitten toinen juttu, joka ei liity tähän. Periaatteessa systeemiin voidaan tuoda rajatta energiaa, mutta noilla mainituilla Planckin lämpötiloilla tunnetut luonnonlait eivät enää pysty ennustamaan mitä tapahtuu.

Uusimmat

Suosituimmat