Absoluuttinen maksimipiste

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Sanotaan, että ei ole olemassa korkeinta mahdollista lämpötilaa mutta minä olen eri mieltä.

Lämpöhän on hiukkasten liikettä tilassa, ja se kuinka "kuumaa" jokin on riippuu hiukkasten määrästä, niiden liikkeestä ja tutkittavan tilan suuruudesta.

Mietiskelin tuossa jokin aika sitten asiaa, ja tulin johtopäätökseen että jossain vaiheessa kuumuus saavuttaa sellaiset mittasuhteet että hiukkaset pakenevat paikalta, esim tähdestä ja tuloksena on tarkasteltavan systeemin (tässä tapauksessa tähden) lämpötilan laskeminen koska systeemi on saavuttanut sen lakipisteen jonka yli lämpötila ei enää voi nousta koska hiukkaset tulevat aivan liian energisiksi ja sinkoavat pois systeemistä laskien systeemin lämpötilaa.

Sivut

Kommentit (30)

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Telep
Sanotaan, että ei ole olemassa korkeinta mahdollista lämpötilaa mutta minä olen eri mieltä.

Lämpöhän on hiukkasten liikettä tilassa, ja se kuinka "kuumaa" jokin on riippuu hiukkasten määrästä, niiden liikkeestä ja tutkittavan tilan suuruudesta.

Mietiskelin tuossa jokin aika sitten asiaa, ja tulin johtopäätökseen että jossain vaiheessa kuumuus saavuttaa sellaiset mittasuhteet että hiukkaset pakenevat paikalta, esim tähdestä ja tuloksena on tarkasteltavan systeemin (tässä tapauksessa tähden) lämpötilan laskeminen koska systeemi on saavuttanut sen lakipisteen jonka yli lämpötila ei enää voi nousta koska hiukkaset tulevat aivan liian energisiksi ja sinkoavat pois systeemistä laskien systeemin lämpötilaa.


Tsekkaa tämä:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Planckin_l ... %C3%B6tila

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Goswell
Seuraa 
Viestejä10352
Liittynyt8.3.2010

Hyvinpä pähkäilit. Lämpö on liikettä, liike on nopeutta, nopeudella on yläraja.
Lämpö kuvitellaan vaikkapa atomin värinäksi, siis liikettä. Jos vuorovaikutushiukkaset liikkuu vain nopeudella c, paketti hajoaa kun atomi itse saavuttaa tuon nopeuden, siis lämpötilan, vuorovaikutushiukkanen ei saavuta kohdettaan enään.

Minun mielestä noin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
Telep
Sanotaan, että ei ole olemassa korkeinta mahdollista lämpötilaa mutta minä olen eri mieltä.

Lämpöhän on hiukkasten liikettä tilassa, ja se kuinka "kuumaa" jokin on riippuu hiukkasten määrästä, niiden liikkeestä ja tutkittavan tilan suuruudesta.

Mietiskelin tuossa jokin aika sitten asiaa,...




Näitä asioita ei kannata mietiskellä itse ilman perehtymistä alan oppikirjoihin. Niissä selitetään esimerkiksi se, mitä lämpötilalla fysiikassa tarkoitetaan. Sinä tarkoitat jotain aivan muuta ja vain sotket asioita nimittämällä omia termejäsi samalla sanalla kuin fysikaalisia käsitteitä.

Lämpötila on (fysiikassa) systeemin hiukkasten energia vapausastetta kohti. Matalimman ja korkeimman lämpötilan mielekkyys seuraa siis hyvin suoraviivaisesti systeemin energiatilojen ominaisuuksista. Jos systeemin energialla on jokin alaraja, niin sillä on matalin mahdollinen lämpötila. Jos taas systeemillä on energian yläraja, sillä on korkein mahdollinen lämpötila. Kaikilla systeemeillä on alaraja, nollapiste-energia. On myös olemassa kvanttimekaanisia systeemejä, joiden energia on ylhäältä rajoitettu ja siten niiden lämpötilalla on myös suurin sallittu arvo. Yleisesti sellaista rajaa ei kuitenkaan tunneta, ja lämpötilalla ei ole ylärajaa. Nuo mainitut systeemitkin hajoavat, jos niihin ängetään väkisin energiaa (mikä on helpommin tehty kuin sanottu, noita erikoisia spinsysteemejä tarkastellaan ultramatalissa lämpötiloissa, paljon alle kelvinin lämpötilassa ne hajoavat ja "normaali" kiinteän aineen termodynamiikka alkaa hallita systeemin käyttäytymistä). Tuo Planckin lämpötilakin kertoo enemmän fysiikasta kuin luonnosta. Sitä korkeammilla lämpötiloilla nykyisten mallien pätevyys on kyseenalainen, mutta ei luonnon ole mikään pakko noudattaa ihmisen keksimiä teorioita.

naddis
Seuraa 
Viestejä125
Liittynyt8.9.2006

no montako celsius astetta tuommonen blankin maximi sitten on??
kuhan sinnepäin heittää ei kai se niin tarkkaa ole mutta kiinnostas vaan suuruusluokka.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
naddis
no montako celsius astetta tuommonen blankin maximi sitten on??
kuhan sinnepäin heittää ei kai se niin tarkkaa ole mutta kiinnostas vaan suuruusluokka.



Suurilla lämpötiloille Celsiukset ja Kelvinit ovat käytännössä sama asia, se on siis luokaa 1E32 (luku, jossa on 1 ja 32 nollaa) C.

Vierailija

En minä sekoita yhtään mitään.

Mutta tosiasia on se, että täytyy olla maksimilämpötila jossa hiukkaset yksinkertaisesti lähtevät käsistä niin ettei enää voida saavuttaa korkeampaa lämpötilaa. Se, ettei tunneta sitä missä celsiusasteessa tämä tapahtuu, ei tarkoita etteikö sellaista rajaa olisi. Logiikka kuitenkin kertoo, että jossain se raja kulkee.

Ehkäpä tunnettua rajaa ei ole, mutta se raja varmasti on tuolla jossain.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
Telep
En minä sekoita yhtään mitään.

Mutta tosiasia on se, että täytyy olla maksimilämpötila jossa hiukkaset yksinkertaisesti lähtevät käsistä niin ettei enää voida saavuttaa korkeampaa lämpötilaa.




Tietenkin korkea lämpötila vaatii sen, että jokin vuorovaikutus pitää hiukkaset yhdessä. Esimerkiksi suhteellisuusteorian mukainen gravitaatio on riittävän vahva pitämään romahtavan mustan aukon kasassa millä tahansa lämpötilan arvolla. Sitä mukaa kun lämpötila kasvaa gravitaatio kasvaa aina loputtomuuksiin.

Se, ettei tunneta sitä missä celsiusasteessa tämä tapahtuu, ei tarkoita etteikö sellaista rajaa olisi. Logiikka kuitenkin kertoo, että jossain se raja kulkee.



Jo on mahtava mies, joka pakottaa luonnon noudattamaan omaa logiikkansa. Siinä vaiheessa kun ainoa jäljelle jäävä perustelu jollekin aivopierulle on "logiikka", olisi kyllä pienne miettimisen paikka. Käytännössä se tarkoittaa "minusta nyt vain olisi kiva jos näin olisi".

Vierailija
Telep
Neutroni taisi nyt servata itsensä väittämällä lämpöliikkeen generoivan gravitaatiota.



Eihän?

Kun mustan aukon energia kasvaa, kasvaa samalla myös gravitaatio.

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5294
Liittynyt9.1.2011

Suljetussa systeemissä absoluuttinen maksimilämpötila on noin parimiljardia kelviniä, jolloin tapahtuu sellainen hassu ilmiö, että hiukkasten lämpösäteily kasvaa niin suureksi, että fotonit muodostaa spontaanisti positronin ja elektronin parin. Eli lämpöenergia muuttuu massaksi, koska E=mc². Ja taas kun hiukkasen ja antihiukkasen pari annihiloituu, niin energia poistuu systeemistä neutriinosäteilynä, joten lämpötila ei voi enää kohota tästä. Eli lisääntyvän lämpösäteilyn sijaan, lisääntyykiin neutriinosäteily, jos systeemiin pumpataan lisää energiaa, joten lämpötila käsitteenä menettää merkityksensä.

Tämä siis suljetulle systeemille. Sen sijaan musta kappale voi toki säteillä paljon kuumenpanakin (jotkut kvasaareihin liittyvät tapahtumat säteilevät tyyliin satojon miljardien lämpötiloissa), mutta on huomioitava että nämä eivät ole suljettuja systeemejä, vaan lämpö säteilee tyhjään avaruuteen. Eli tämän osalta absoluuttinen maksimilämpötila on avoin. On selvää ettei se voi olla äärettömän suuri, mutta toisaalta luultavaa on, ettei sitä lämpötilaa voida saavuttaa fysikaalisesti, eli lämpötila on suurempi kuin tämä maailmankaikkeus.

Mutta yli 130 auringon massan ja alhaisen metallisuuden tähtien supernova perustuu tähän suljetun fysikaalisen systeemin lämpötilan absoluuttiseen maksimipisteeseen, koska tähti menettää parinmuodostuksesta johtuen nopeasti ytimen säteilypaineen, joka estää tähteä luhistumasta, niin siitä seuraa sitten voimakas supernova. Nämä ovat siitä hauskoja supernovia, ettei jäljelle jää edes neutronitähteä, vaan tähden rippeet leviävät ympäristöön. Kertonee jotain supernovan voimasta.

http://en.wikipedia.org/wiki/Pair-instability_supernova

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Telep
Ei kappaleen gravitaatio kasva sen lämmetessä, joten olette väärässä.

Muistaakseni Valtaoja kehotti menemään punnitsemaan oma paino pimeässä, jolloin silmään tulevat fotonit eivät aiheuta liikakiloja...
Ja muistaakseni tuo em. Planckin lämpötila pätee vasta yhden Planckin ajan kuluttua alkuräjähdyksestä, ei aiemmin.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija
Astronomy
Telep
Ei kappaleen gravitaatio kasva sen lämmetessä, joten olette väärässä.

Muistaakseni Valtaoja kehotti menemään punnitsemaan oma paino pimeässä, jolloin silmään tulevat fotonit eivät aiheuta liikakiloja...
Ja muistaakseni tuo em. Planckin lämpötila pätee vasta yhden Planckin ajan kuluttua alkuräjähdyksestä, ei aiemmin.




Oikeastaan myös liike on gravitaatiota, siis lämpölläkin on gravitaatiovaikutus, sehän sen liikkeen aiheuttaa.
Kun vapautuu lämpöä, vapautuu myös liikettä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
Telep
Neutroni taisi nyt servata itsensä väittämällä lämpöliikkeen generoivan gravitaatiota.



En väittänyt, joskin olisin voinut, jos se olisi liittynyt keskustelun aiheeseen. Systeemin sisäinen energia todella vaikuttaa sen gravitaatioon.

Mutta tässä yhteydessä ei ollut kyse tuosta, vaan energian säilymisestä. Tarkastellaan vaikka gravitaation vaikutuksesta romahtamssa olevaa kaasupilveä. Aineen pakkautuessa vapautuu gravitaatiopotentiaalienergiaa. Se menee hiukkasten vapausasteille, eli kaasupilvi lämpenee. Kaasupilven tapauksessa on mekanismeja, jotka siirtävät energiaa ulos ja lämpötilan kohoamisella on rajansa (muodostuu tähti).

Mutta tarkastellaan sitten romahtamassa olevaa musta aukkoa. Siinä käy samalla tavalla, gravitaatioromahtaminen tuottaa massiivisia määriä energiaa. Toisin kuin kaasupilvestä, energiaa ei voi postua mustasta aukosta, joten lopulta se energia kuumentaa ja kuumentaa romahtavaa materiaa. Ja rajoja ei tunneta. Ehkä, ja jopa luultavsti, noissa oloissa vaikuttaa toistaiseksi tuntemattomia luonnonlakeja, jotka pysäyttävät kehityksen, mutta mikään ei suoranaisesti pakota luontoa siihen, vaikka se jostain otuksesta tuntuisi epämiellyttävältä. Suhteellisuusteoria on esimerkki kaikin puolin sisäisesti mielekkäästä mallista, jossa aineen lämpötila voi kohota rajatta.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat