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Maximale Temperatur?
- Ersteller NeoXtrim
- Erstellt am
nein gibt es nicht, denn:
stell dir ein auto als ein teilchen (sagen wir ein elektron) vor.
du kannst das auto immer weiter beschleunigen (indem du immer wieder energie zuführst)
d.h. es gibt für das auto keine maximal geschwindigkeit. (in der theorie)
bei dem elektron ist es das gleiche, du kannst immer mehr energie zuführen, sodass es schneller wird.
und da wärme oder bessergesagt wärme-energie nichts anderes als die aktive bewegung eines teilchen ist, gibt es keine größtmögliche geschwindigkeit, das vermute ich zumindest mal.
allerding muss man bedenken, dass ja (angeblich) nichts schneller als lichtgeschwindigkeit sein kann... d.h. bei einer bewegung von <=300.000 km/s müsste eigentlich ein ende sein... was für einer temperatur das aber entspricht weiß ich nicht.
stell dir ein auto als ein teilchen (sagen wir ein elektron) vor.
du kannst das auto immer weiter beschleunigen (indem du immer wieder energie zuführst)
d.h. es gibt für das auto keine maximal geschwindigkeit. (in der theorie)
bei dem elektron ist es das gleiche, du kannst immer mehr energie zuführen, sodass es schneller wird.
und da wärme oder bessergesagt wärme-energie nichts anderes als die aktive bewegung eines teilchen ist, gibt es keine größtmögliche geschwindigkeit, das vermute ich zumindest mal.
allerding muss man bedenken, dass ja (angeblich) nichts schneller als lichtgeschwindigkeit sein kann... d.h. bei einer bewegung von <=300.000 km/s müsste eigentlich ein ende sein... was für einer temperatur das aber entspricht weiß ich nicht.
ich glaub du hast das minus bei 273 vergessen 
Ich denke nach oben wird es wohl keine grenze geben. Das Sonnenkorona soll mehere millionen °C haben. Da wird wohl ein maximum nicht in sicht sein.
edit: @valenterry:
Bin zwar kein physiker Klingt aber tatsächlich sehr einleuchtend. Daran hattee ich garnicht gedacht
Ich denke nach oben wird es wohl keine grenze geben. Das Sonnenkorona soll mehere millionen °C haben. Da wird wohl ein maximum nicht in sicht sein.
edit: @valenterry:
Bin zwar kein physiker
Klingt aber tatsächlich sehr einleuchtend. Daran hattee ich garnicht gedachtSancte-diabolus
Scriptor
Die höchst temperatur dürfte es gegeben haben als alle Energie an einen Punkt war (In der Pysik angeblich vor denn Urknall)
Das muss heiß gewesen sein 8)
Das muss heiß gewesen sein 8)
Crusader
Gottheit
Ich würd sagen es müsste eigentlich schon ne maximale Temperatur geben, zumindest in unserem Raum, da Wärme eben nix andres is als die Geschwindigkeit der Teilchen und es nun mal eine maximale Geschwindigkeit gibt ( ->Lichtgeschwindigkeit ). Kurz vorm Urknall könnts ''theoretisch'' heißer gewesen sein, allerdings gabs zu der Zeit wohl auch keine Zeit, und Teilchen als solche auch nich, also kann man des wohl ned so genau definieren.
Kokuun
Gottheit
Ist ne schwere Frage: Es gibt theoretisch keine maximal Temperatur, praktisch aber schon. Den wenn man die gesamte Masse an einem Punkt konzentriert würde und somit auch die gesamte Energie, würde man die praktische maximal Temperatur erreichen, aber würde man noch mehr Masse haben, könnte man die Temperatur weiter erhöhen.
Doch nichts kann schneller als das Licht sein, das ist uns doch von Einstein schon bewiesen worden :]
Und zu dem Thema Maximale Temperatur ich bin mir sicher es gibt ein Maximum wo nichts rüber kommen kann. Ich weiß nicht wo oder wie hoch das dann ist aber ich bin mir sicher das es eine Grenze gibt die nicht überschritten werden kann.
Vielleicht irgentwie im Mittelpunkt des Universums oder so wo es dann 100.000.000.000 Crad heiß ist
Sancte-diabolus
Scriptor
Man kann eine höhere Geschwindigkeit als Lichtgeschwindigkeit erreichen das hat ein Pysiker in einen Experiment bewiesen.
^^ wie jetzt? das wage ich aber zu bezweifeln, hast du quellen?
Stereotyp
Scriptor
300 Kelvin (also Zimmertemperatur) entsprechen 25 meV (MILLI) Energie... im Fermilab oder im LEP werden Energien von einigen hundert GeV (GIGA) erreicht... am LHC, der am Ende des Jahrzehnts einsatzbereit sein wird, werden Protonen auf TeV (TERA) beschleunigt... ihr könnt euch selbst ausrechnen, welchen Temperaturen das entspricht.
Eine maximale Temperatur ist dann erreicht, wenn die Teilchen so schwer werden, dass sie die kritische Massendichte überschreiten und zu einem schwarzen Loch kollabieren... ein schwarzes Loch liesse sich nur noch gravitativ beeinflussen, also nur noch schwer weiter beschleunigen, ergo wäre dann Schluss mit Temperaturanstieg... wo dieser Wert liegt, weiß ich nicht, aber er wird eine ganze Menge Nullen mehr als die Zahl 100 Millionen haben :D
Eine maximale Temperatur ist dann erreicht, wenn die Teilchen so schwer werden, dass sie die kritische Massendichte überschreiten und zu einem schwarzen Loch kollabieren... ein schwarzes Loch liesse sich nur noch gravitativ beeinflussen, also nur noch schwer weiter beschleunigen, ergo wäre dann Schluss mit Temperaturanstieg... wo dieser Wert liegt, weiß ich nicht, aber er wird eine ganze Menge Nullen mehr als die Zahl 100 Millionen haben :D
Erstmal...
Sich schneller als das Licht zu bewegen ist noch
lange keine Zeitmaschine...
Zu der höchsten Temperatur...
Das ist schwieriger...
Thermodynamisch könnte man das ganze ja so betrachten:
p*V=n*R*T
T ist also (p*V)/(n*R)
Die Temperatur nimmt also in einem gegebenen Volumen
mit dem Druck zu. (Das gegebene, konstante Volumen
soll unser betrachtetes System sein). Die Teilchenzahl
n sei auch konstant.
Dann bedeutet das, dass wir uns weiter fragen müssen,
ob wir einen unendlich hohen Druck erreichen können,
weil dann zwangsläufig auch die Temperatur
unendlich wäre...
Druck ist aber nichts anderes als die makroskopische
Entsprechung zum mikroskopischem Impuls eines Teilchens...
Wir gehen also weiter und prüfen, wie groß wir den Impuls
eines Teilchens machen können und sehen->
p=m*v, leicht errechenbar aus E(Kin)=(m*v^2)/2
Hier könnte man leicht irrig werden, weil man meinen
könnte, nur v sei variierbar und mit der Lichtgewschindigkeit
als Grenze (für Teilchen mit Ruhemasse!) sei damit
ein Limit gegeben.
Vorsicht!
Jetzt müssen wir den lieben Einstein ins Spiel bringen...
m, die Teilchenmasse ist nämlich auch eine Funktion
der Geschwindigkeit, sie nimmt damit nämlich zu.
(Die genaue Abhängigkeit ist mir zu mühsam hier rein
zu schreiben... ^^).
Das ist ja das Problem beim Beschleunigen, warum man
hohe Geschwindigkeiten so schwer erreicht, weil
bewegte Massen nun mal schwerer sind...
Sehr schnelle Teilchen haben also eine sehr hohe Masse
UND eine sehr hohe Geschwindigkeit, also einen sehr
hohen Impuls. Damit wird aber auch der Druck in unserem
Volumen sehr groß und nach der idealen Gasgleichung
auch T.
Für v->c (Teilchengeschwindigkeit geht gegen Lichtgeschwindigkeit) müsste also T->Unendlich gehen.
Es gibt also KEINE höchste Temperatur...
Allerdings ist das alles etwas illusorisch, weil natürlich
bei solch irren Bedingungen (v->c) ganz andere
Effekte zum Tragen kommen...
Ein Teilche, das mit so einer Wucht auf eine Wand (Wand =
irgendein Hindernis!) stösst, prallt sicher nicht einfach
ab...
Bei den erreichten Temperaturen wäre sowieso alles komplett
atomisiert (oder gar noch weiter zerlegt...)
Laut GUT (Grand Unified Theory) würden bei
10^19 GeV/Teilchen ja alle vier Grundkräfte verschmelzen...
Über einen solchen Zustand weiß ich leider zu wenig,
um aussagen zu können, ob man dann noch von
Temperatur im eigentlichen Thermodynamischen
Sinne sprechen darf...
Ja, das hab ich mir alles selber ausgeknobelt, daher
können auch Fehler enthalten sein... ^^
Ich könnts noch auf zwei andere Arten beweisen,
einmal quantenmechanisch und einmal über
Statistik unter Zuhilfenahme der Zustandssumme,
aber im Moment muss das reichen...
^^
Sich schneller als das Licht zu bewegen ist noch
lange keine Zeitmaschine...
Zu der höchsten Temperatur...
Das ist schwieriger...
Thermodynamisch könnte man das ganze ja so betrachten:
p*V=n*R*T
T ist also (p*V)/(n*R)
Die Temperatur nimmt also in einem gegebenen Volumen
mit dem Druck zu. (Das gegebene, konstante Volumen
soll unser betrachtetes System sein). Die Teilchenzahl
n sei auch konstant.
Dann bedeutet das, dass wir uns weiter fragen müssen,
ob wir einen unendlich hohen Druck erreichen können,
weil dann zwangsläufig auch die Temperatur
unendlich wäre...
Druck ist aber nichts anderes als die makroskopische
Entsprechung zum mikroskopischem Impuls eines Teilchens...
Wir gehen also weiter und prüfen, wie groß wir den Impuls
eines Teilchens machen können und sehen->
p=m*v, leicht errechenbar aus E(Kin)=(m*v^2)/2
Hier könnte man leicht irrig werden, weil man meinen
könnte, nur v sei variierbar und mit der Lichtgewschindigkeit
als Grenze (für Teilchen mit Ruhemasse!) sei damit
ein Limit gegeben.
Vorsicht!
Jetzt müssen wir den lieben Einstein ins Spiel bringen...
m, die Teilchenmasse ist nämlich auch eine Funktion
der Geschwindigkeit, sie nimmt damit nämlich zu.
(Die genaue Abhängigkeit ist mir zu mühsam hier rein
zu schreiben... ^^).
Das ist ja das Problem beim Beschleunigen, warum man
hohe Geschwindigkeiten so schwer erreicht, weil
bewegte Massen nun mal schwerer sind...
Sehr schnelle Teilchen haben also eine sehr hohe Masse
UND eine sehr hohe Geschwindigkeit, also einen sehr
hohen Impuls. Damit wird aber auch der Druck in unserem
Volumen sehr groß und nach der idealen Gasgleichung
auch T.
Für v->c (Teilchengeschwindigkeit geht gegen Lichtgeschwindigkeit) müsste also T->Unendlich gehen.
Es gibt also KEINE höchste Temperatur...
Allerdings ist das alles etwas illusorisch, weil natürlich
bei solch irren Bedingungen (v->c) ganz andere
Effekte zum Tragen kommen...
Ein Teilche, das mit so einer Wucht auf eine Wand (Wand =
irgendein Hindernis!) stösst, prallt sicher nicht einfach
ab...
Bei den erreichten Temperaturen wäre sowieso alles komplett
atomisiert (oder gar noch weiter zerlegt...)
Laut GUT (Grand Unified Theory) würden bei
10^19 GeV/Teilchen ja alle vier Grundkräfte verschmelzen...
Über einen solchen Zustand weiß ich leider zu wenig,
um aussagen zu können, ob man dann noch von
Temperatur im eigentlichen Thermodynamischen
Sinne sprechen darf...
Ja, das hab ich mir alles selber ausgeknobelt, daher
können auch Fehler enthalten sein... ^^
Ich könnts noch auf zwei andere Arten beweisen,
einmal quantenmechanisch und einmal über
Statistik unter Zuhilfenahme der Zustandssumme,
aber im Moment muss das reichen...
^^
@Stereotyp:
Der Kollaps zum schwarzen Loch wäre wohl tatsächlich
ein Problem, entspricht aber eben der Vereinigung der
Kräfte bei der GUT...
Allerdings stellt sich die Frage (und jetzt wirds sehr
hypothetisch...) ob ein schwarzes Loch nicht als
Potentialmulde angesehen werden kann...
Dann wäre die Ableitung des Potentials die Kraft,
die auf ein Teilchen einwirkt. Ein schwarzes Loch würde
also zwar nicht sich selbst, aber die eingesaugten
Teilche weiterbeschleunigen. Da es aber mit jedem
verschlucktem Teilchen zu einer weiteren Verstärkung
der Potentialmulde kommt müssten doch auch die
Teilchen immer stärker beschleunigt werden?
Naja, wie schon erwähnt, von Temperatur kann man
da sowieso nicht mehr sprechen, wenn wir Teilchen
nur mehr auf lineare (oder spiral, kreis- usw... förmige)
Bahnen beschleunigen. Temperatur ist eine thermodynamische Größe und daher eine nur im Grenzfall
von einem großen Teilchenensemble gültige Größe.
Der Kollaps zum schwarzen Loch wäre wohl tatsächlich
ein Problem, entspricht aber eben der Vereinigung der
Kräfte bei der GUT...
Allerdings stellt sich die Frage (und jetzt wirds sehr
hypothetisch...) ob ein schwarzes Loch nicht als
Potentialmulde angesehen werden kann...
Dann wäre die Ableitung des Potentials die Kraft,
die auf ein Teilchen einwirkt. Ein schwarzes Loch würde
also zwar nicht sich selbst, aber die eingesaugten
Teilche weiterbeschleunigen. Da es aber mit jedem
verschlucktem Teilchen zu einer weiteren Verstärkung
der Potentialmulde kommt müssten doch auch die
Teilchen immer stärker beschleunigt werden?
Naja, wie schon erwähnt, von Temperatur kann man
da sowieso nicht mehr sprechen, wenn wir Teilchen
nur mehr auf lineare (oder spiral, kreis- usw... förmige)
Bahnen beschleunigen. Temperatur ist eine thermodynamische Größe und daher eine nur im Grenzfall
von einem großen Teilchenensemble gültige Größe.