Temperatura maksymalna

Viranis

Nowicjusz
Dołączył
22 Czerwiec 2009
Posty
18
Punkty reakcji
1
Temperatura minimalna, czyli zero absolutne, to stan w którym zamiera wszelki ruch cząsteczek, a sama temperatura to średnia energia kinetyczna cząsteczek ciała. W wyniku zwiększania temperatury wzrasta szybkość cząsteczek, to znaczy że powinna istnieć temperatura maksymalna, w której cząsteczki poruszają się z prędkością bliską prędkości światła. Dlaczego się o tej temperaturze nie mówi? Ile wynosi? I czy ona w ogóle istnieje czy pojawiają się jakieś niesamowite efekty kwantowo-czasowo-niepojmowalne?
 

Modza

Nowicjusz
Dołączył
10 Marzec 2009
Posty
44
Punkty reakcji
0
Wiek
29
Miasto
północ
W wyniku zwiększania temperatury wzrasta szybkość cząsteczek, to znaczy że powinna istnieć temperatura maksymalna, w której cząsteczki poruszają się z prędkością bliską prędkości światła.
Nie zgadzam się z twoją logiką. Weźmy np. foton - cząsteczka elementarna. Strumień fotonów, czyli fala elektromagnetyczna wg fizyki kwantowej to światło.
Czyli fotony poruszają się z prędkością światła, są cząsteczkami, lecz wbrew twojej teorii, nie potrzebują do tego "temperatury maksymalnej".
 

Quirel

Nowicjusz
Dołączył
15 Październik 2007
Posty
335
Punkty reakcji
10
dowolnie małe cząstki nie posiadające masy mogą poruszać się z prędkością dowolnie bliską prędkości światła.
Przykładem takiej cząstki są właśnie fotony, z których składa się światło (ze swoją korpuskularno-falową naturą czyli inaczej "cząsteczkowo"-falową).
Co do temperatury maksymalnej - w dostatecznie wysokiej temperaturze następuje rozpad atomu na składowe i powstaje plazma (z której np. składa się słońce). Z powodu posiadania masy cząsteczki nie mogą osiągnąć prędkości światła i jest to niemożliwe z powodu szczególnej teorii względności.
Teoretycznie, aby rozpędzić cząsteczkę o energii niezerowej do prędkości światła należałoby jej nadać nieskończoną energię.
W końcu Einstein dał nam wzór:
E=m0*k*C^2
gdzie k = 1/sqrt(1-(v^2/c^2))
z którego to wzoru explicite wynika powyższe.


Swoją drogą studia informatyczne na wydziale fizyki spaczyły mnie XD
 

doraemonff

Nowicjusz
Dołączył
29 Styczeń 2011
Posty
59
Punkty reakcji
3
Cząstki bezmasowe zawsze mają prędkość c. Cząstki masowe nigdy nie mają c.
Temperatura to miara E[sub]k[/sub], a E[sub]k[/sub]=ymv[sup]2[/sup]-mc[sup]2[/sup], gdzie y to wsp. Lorentza (rośnie w nieskończoność wraz z prędkością dążącą do c). Jak widać, zależy od prędkości v i masy m.
  • Gdybyśmy założyli v=c, to m=0, więc E[sub]k[/sub] trzeba policzyć z długości fali, a nie z powyższego wzoru. Długość fali może być w sumie dowolna, więc i energia też.
  • Dla m>0 wzór działa i w miarę zbliżania v->c dzieje się E[sub]k[/sub]->oo, więc też nie ma limitu.
W sumie - temperatura maksymalna nie istnieje. Ale dla pocieszenia: przy temperaturach rzędu 10^32 K przestają obowiązywać znane prawa fizyki, bo nie ma jeszcze sprawdzonych praw opisujących tak gigantyczne energie.
 

koles git

Nowicjusz
Dołączył
17 Lipiec 2010
Posty
312
Punkty reakcji
9
Miasto
Świat
Hmmm... Pytając o temperaturę graniczną miał chyba na myśli przybliżoną jej wartość. A jeśli o to chodzi, to myślę, że istnieje temperatura maksymalna. Dla przykładu nie znamy dokładnej wartości zera bezwzględnego, mimo że wszyscy posługujemy się wartością PRZYBLIŻONĄ. Rozwinięcie dziesiętne tej liczby jest gigantyczne, ale musi być skończone. A może nie musi, może nie da się wyzerować energii żadnego układu? Tak samo wydaje mi się, że nie ma pewności co do temp. maksymalnej. Prędkość światła też jest skończona, albo jest nieskończonością. Generalnie uważam, że powinniśmy raczej stale obserwować i być kreatywnymi sceptykami, bo "W sumie - temperatura maksymalna nie istnieje. Ale dla pocieszenia: przy temperaturach rzędu 10^32 K przestają obowiązywać znane prawa fizyki, bo nie ma jeszcze sprawdzonych praw opisujących tak gigantyczne energie."
PS. Z takimi dyskusjami jest trochę jak z polemiką ateisty i wierzącego. Jeden ma wzory, a inny wyobraźnię. :D
 

szpiku123

Nowicjusz
Dołączył
3 Grudzień 2012
Posty
5
Punkty reakcji
1
Miasto
Wrocław
Energia cieplna, to coś co jest na prawdę, w dodatku ta energia cieplna, w skrócie ciepło to tak na prawdę energia kinetyczna cząsteczek. Które sobie drgają, stukają o siebie. Jak czuć, że jest cieplej tzn że mocniej cząsteczki uderzają w nasze ciało. Jak jest zimniej (mniej energii to wolniej stukają) Natomiast temperatura to coś czego nie ma w przyrodzie ;) Nikt nigdy nie widział temperatury bo jej nie ma. Temperatura to parametr wymyślony przez człowieka, jest bardzo przydatna, bo wprost proporcjonalna do energii. Ale najważniejsze, że to tylko parametr, miernik ale nie faktyczna rzecz. Patrząc na termometr widzimy rtęć lub alkohol w szklanym urządzeniu, które nam sugeruje jaka jest temperatura, a ta odpowiada energii cząsteczek powietrza uderzających w ten termometr. Jak będą się cząsteczki poruszać wolniej to niższa temperatura, jeszcze wolniej to jeszcze niższa aż w końcu jak się zatrzymają. Czyli energia wynosi zero, to temperatura też musi wynosić zero, skoro jest wprost proporcjonalna. Oczywiście zero bezwględne 0K czyli około - 273 st Celsjusza. W drugą stronę: cząsteczki mogą szaleć coraz bardziej i bardziej i być szybsze i szybsze i czemu by miało je coś ograniczyć?
 

Jergen

Nowicjusz
Dołączył
30 Wrzesień 2007
Posty
288
Punkty reakcji
1
Wiek
22
Miasto
z kątowni
Jak to jest z tą plazmą? Z wypowiedzi Quirel wynika, jakoby były to luźne składowe części atomów? Ale to chyba nie oznacza, że tracą one całkowicie energię i przestają drgać? Właściwie to co się wtedy z nimi dzieję? o:
 

koles git

Nowicjusz
Dołączył
17 Lipiec 2010
Posty
312
Punkty reakcji
9
Miasto
Świat
szpiku123 napisał:
Energia cieplna, to coś co jest na prawdę, w dodatku ta energia cieplna, w skrócie ciepło to tak na prawdę energia kinetyczna cząsteczek. Które sobie drgają, stukają o siebie. Jak czuć, że jest cieplej tzn że mocniej cząsteczki uderzają w nasze ciało. Jak jest zimniej (mniej energii to wolniej stukają) Natomiast temperatura to coś czego nie ma w przyrodzie ;) Nikt nigdy nie widział temperatury bo jej nie ma. Temperatura to parametr wymyślony przez człowieka, jest bardzo przydatna, bo wprost proporcjonalna do energii. Ale najważniejsze, że to tylko parametr, miernik ale nie faktyczna rzecz. Patrząc na termometr widzimy rtęć lub alkohol w szklanym urządzeniu, które nam sugeruje jaka jest temperatura, a ta odpowiada energii cząsteczek powietrza uderzających w ten termometr. Jak będą się cząsteczki poruszać wolniej to niższa temperatura, jeszcze wolniej to jeszcze niższa aż w końcu jak się zatrzymają. Czyli energia wynosi zero, to temperatura też musi wynosić zero, skoro jest wprost proporcjonalna. Oczywiście zero bezwględne 0K czyli około - 273 st Celsjusza. W drugą stronę: cząsteczki mogą szaleć coraz bardziej i bardziej i być szybsze i szybsze i czemu by miało je coś ograniczyć?
Bo logicznie skoro minimum oznacza zatrzymanie się i brak energii, to maksimum będzie równoznaczne z osiągnięciem przez cząsteczkę posiadającą masę, prędkości zbliżonej do prędkości światła. Granica "dolna" i "górna" są wg mnie tymi samymi przypadkami. Ani jednej ani drugiej nie uda nam się nigdy osiągnąć, a o temperaturze maksymalnej być może nie mówi się, bo jest ona na tyle wysoka, że zmienia znane prawa fizyczne i nie jest ona na obecnym etapie rozwoju ludzkości nikomu potrzebna.
 
Do góry