Gibt es eine maximale Temperatur?
Also.. Umso langsamer sich die Atome bewegen umso kälter wird es, bei –273 °C stehen die Atome still. So. Umso schneller die Atome werden umso wärmer wird es. Es wird immer gesagt es geht bis –273 °C runter aber unendlich hoch. Aber wenn Lichtgeschwindigkeit, die schnellste Geschwindigkeit ist, die es gibt, müsste es dann nicht auch eine maximale Temperatur geben ?Also die Temperatur, wo sich die Atome mit Lichtgeschwindigkeit bewgen. Oder habe ich da an etwas nicht gedacht ?
15 Antworten
Also, da spielen mehrere Dinge eine Rolle. Die Sache bei der Temperatur ansich ist, das sich die Wissenschaft noch nicht einigen konnte, welche die höchste Temperatur überhaupt sein könnte, und was dabei eine Rolle spielt. Die Temperatur drückt den Grad der Atomaren oder Molekularen Bewegung in der Materie aus wie du schon sagst! Die unterste Grenze ist der völlige Stillstand der Moleküle. Der Absolute Nullpunkt(0 Kelvin) also-273,16°c. Es ist also nie möglich darunter zu gehen. Bei der Ober Grenze verhält es sich aber nicht so. Am Beispiel des Wassers bedeutet es das es von -273°c bis 0°c erwärmt werden kann ohne seine Struktur des Eises zu verändern. Geht man über 0°c wird es flüssig. Erhitzt man auf 100°c geht es in den Gaszustand über. Wird es aber noch mehr erhitzt, ereignet sich ein Phänomen! Das Gas fängt an zu Ionisieren. Die Materie verändert sich bis zum Plasma Rand in der eine Art völlig Chaotischen Gases herrscht, das aus Atomkernen und freien Elektronen besteht. So ein Plasma sieht man in der Sonne in der die Temperatur unter starkem Druck 15 Millionen Grad erreicht. Ein Deutscher Forscher hat in den 1960ern eine Temperatur errechnet die bei 1800 Milliarden Grad lag(die Hagedorn-Temperatur). Es bezeichnet die Grenze zwischen dem Hadron-Gas-Plasma und dem entfesseltem Zustand der Quarks und Gluonen (Quark-Gluon-Plasma). Das bezeichnet gespaltene Kerne, die ihre inneren Partikel freisetzen. Mann weiß aber nicht was passiert wenn man die Temperatur dieser Quark-Gluon-Plasmas erhöht! Man vermutet aber dass die Materie nicht aus Partikeln, sondern aus kleinen vibrierenden Fäden besteht. Dieser so genannte StringTheorie zufolge stellt die Hagedorn-Temperatur eine Grenze dar, ohne dass man wüsste, welchen Sinn das macht! Es könnte zwar einen Phasenübergang darüber hinaus geben, aber vorstellen kann sich kein Forscher wie der Zustand der Strings sich dann verhalten würde. Es ist also unmöglich zu sagen ob es eine theoretische Maximaltemperatur gibt oder nicht. Eine andere Grenze setzt der Quantenkörper! Man wird niemals eine Temperatur messen können, die über der Planktemperatur liegt! Das sind 100000 Milliarden Milliarden Milliarden Kelvin(10 hoch 32 Kelvin). Das ist nämlich die Verschmelzungs-Temperatur von Raum und Zeit die 10-43 Sekunden nach dem Urknall herrschte. Also die weiteste Periode auf die man je zurückblicken kann! So einfach ist dass also nicht mit der Atomaren Lichtgeschwindigkeit, die eh nicht erreicht werden kann.
Danke euch beiden. Und danke für den Stern ! Gruß...
Temperatur ist doch nur eine andere Beschreibung für die Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Teilchen. Und wenn man bedenkt dass diese einzelnen Teilchen nur annähernd oder maximal so schnell sein können wie Licht, dann wäre damit doch die maximal mögliche Temperatur erreicht oder nicht?
Eine maximale Temperatur als Obergrenze gibt es sicherlich. Allerdings ließe sich diese niemals genau ermitteln, da die Nähe einer genauen Messung logischerweise mit dem Verdampfen enden würde, noch ehe eine Messung erfolgt wäre. Wenn du mal als Maß der Dinge die eigene Sonne nimmst kann man aber daraus Rückschlüsse ziehen wie heiss es werden kann. Die Sonnenoberfläche einer gelben Sonne wie der unseren liegt bei etwa 5800 Kelvin. In der unteren Korona wo die Gasdichte sehr gering ist aber wieder etwa eine Million Grad. Die Temperatur im Zentrum der Sonne liegt bei etwa 14 Millionen Grad. Bei einem Neutronenstern (das Endstadium eines Sterns) wäre die innere Temperatur bei etwa 10 hoch 11 Kelvin (1 Kelvin = -272,15 Grad Celsius) = 2.720.000.000.000 Celsius. Im Zentrum des Neutronensterns wäre die Temperatur bei 100 Milliarden Celsius. Der Kern ist supraflüssig und besteht überweigend aus Neutrinos. Das ganze wird noch getoppt von der unglaublichen Masse des Sterns. Ein Kubikzentimeter hätte das Gewicht eines Eisenwürfels von 1400 Meter Kantenlänge. Würde man aus einem Meter Höhe ein Objekt fallen lassen, sofern man es könnte, würde das Objekt exakt nach einer Mikrosekunde aufschlagen und das mit einer Geschwidigkeit von 7.2 Millionen Km/h.
Ich denke..das dürfte das Maximum an Temperatur sein...
Die maximale Temperatur ist 1.417×1032 Celsius.
In der Wissenschaft zumindest, gibt es eine klare eindeutige Antwort zu diese Frage, bei der nicht etwa "mehrere Dinge" eine Rolle spielen, sondern nur eine: die Lichtgeschwindigkeit. Sie ist auch zu ermitteln ohne Ausflüge in die Empirie.
Diese Temperatur heißt die Planck Temperatur:
https://en.wikipedia.org/wiki/Planck_temperature
Das Prinzip ist einfach. Da Temperatur, bei Definition, einer Ausdruck der Geschwindigkeit der Partikel in einem System sind, und die maximale physikalische Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit ist, kann es keine höhere Temperatur als wenn sich diese Partikel mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dann hätten die Partikel, wie oben erwähnt, zwar unendliche Energie, aber die Temperatur des Systems hätte eine endliche Größe: 1.417×1032 Celsius (der 273 Grad Unterschied zu Kelvin ist bei dieser Größenordnung zu vernachlässigen).
Die Probleme diese Temperaturen zu erreichen oder zu messen, sind viel gravierender (exotischer) als ein Gerät zu finden, das solche Temperaturen aushalten kann. Da die Masse eines Teilchen unendliche Werte annähert, wenn es immer näher an die Lichtgeschwindigkeit kommt, wird die Masse irgendwann so hoch, dass das Teilchen zu einem Schwarzen Loch wird und damit außerhalb unsere Fähigkeit, sie zu beobachten.
hallo es erstmal es gibt eine absolute Temperatur diese Geschwindigkeit hängt allerdings mit der Geschwindigkeit der subatomaren Teilchen zusammen, die proportional dazu eh quadratisch verläuft.
Erreichen diese Subatomsaren Teilchen jetzt diese Lichtgeschwindigkeit theoretisch würde die maximale Temperatur bei rund 7,8 Quintillionen Kelvin liegen heißer geht es ja nicht außer natürlich bei negativen Temperaturen. Diese sind nämlich noch heisser als die positiven Temperaturen. Beispiel:
299 792 Kilometer pro Sekunde 7.8 Quintillionen Kelvin
doppelt so heiss sind:
minus 3,9 Quintillionen Kelvin und die absolute Spitze liegt bei minus 0 Kelvin also bei etwa minus 0.000 000 002 Kelvin heißer als heißer geht nicht ;-)
Die Sache hat einen Haken!
Lichtgeschwindigkeit ist nicht die schnellste Geschwindigkeit.
Es ist nur die höchste, die wir kennen und mit der wir rechnen können!
Nach heutigem Wissensstand ist die Lichtgeschwindigkeit die höchste. Anderes hat man noch nicht bewiesen.. reine Spekulation
Hut ab für die sehr ausführliche Antwort :)