Gibt es theoretisch eine maximale Temperatur?

6 Antworten

Die Temperatur hat erstmal nichts mit der Geschwindigkeit der Teilchen zu tun, sondern mit ihrer Energie.

E_kin = 1/2 m v²

gilt nur für Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigket (genau genug).

Wenn die Geschwindigkeit sich der Lichtgeschwindigkeit annähert, geht die Energie gegen unendlich. Also ist die Geschwindigkeitsgrenze überhaupt keine Temperaturgrenze.

Siehe auch https://www.gutefrage.net/suche?q=maximale+temperatur+physik

Darüber hinaus verwendet man den Temperaturbegriff auch in anderem Zusammenhang, z. B. in der Lasertechnik, wo es entscheidend darauf ankommt, dass ein höheres Energieniveau stärker besetzt ist als ein niedrigeres. Einem solchen Zustand weist man die entsprechende "negative Temperatur" zu, um die mathematischen Methoden der Thermodynamik anwenden zu können.

Erreicht wird dieser Zustand aber über den Zwischenzustand gleich stark besetzter Niveaus, was einer unendlichen Temperatur entspricht.

Die negativen Temperaturen sind also "heißer" als die unendliche Temperatur.

Wenn das obere Niveau komplett besetzt und das untere komplett leer ist, haben wir wieder eine Temperatur von 0 K, was wir -0 K nennen, weil sie von unten erreicht worden ist.

In diesem Sinne ist die maximale Temperatur also -0 K.

Ich habe mich mal auf der internationalen Seite für fundamentale Konstanten umgeschaut 

http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?plktmp

und tatsächlich  Tp = 1.416808 * 10^32 K

gefunden.

Kann berechnet werden: Tp = mp*c²/k

https://en.wikipedia.org/wiki/Planck_temperature

Das stimmt auch mit Astrophysiker Ernst Dorfi von der Universität Wien überein:
"Konzentriert man die Energie des Universums auf immer kleinere Regionen, so kann man im Urknall bis zur Planckzeit von 10 hoch minus 43 Sekunden extrapolieren".

nur gibt die temperatur Tp = mp*c²/k keinerlei höchstgrenze für die temperatur, daher geht das ein bisschen an der frage vorbei.

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@Reggid

"an der Frage vorbei"?

Wenn unser Weltall nun mal nicht mehr Energie hat und es keine kürzere Zeitspanne als die Planckzeit gibt, wie soll es dann je eine höhere Temperatur geben?

Ich kenne Artikel wie diesen:

https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute\_hot

wo es bei den Wissenschaftlern unterschiedliche Ansichten und Herangehensweisen zur Maximalwertbestimmung gibt. Aber die meisten sind reine theoretische Überlegungen und keiner der anderen hat es in die international anerkannte Liste (mein erster LINK ) geschafft. Die meisten besagen sogar eine viel kleinere Temperatur als theoretische Obergrenze wie:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hagedorn\_temperature

https://en.wikipedia.org/wiki/Orders\_of\_magnitude\_(temperature)

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@hypergerd

und wer behauptet dass es keiner kürzere zeitspanne als die planck-zeit gibt? das ist nichts weiter als eine maßlose überinterpretation der planck-einheiten. in keiner weise geben die eine höchstgrenze im universum für irgendwas an (außer für unsere derzeitigen modelle und theorien)

die Hagedorn temperatur hat ebenfalls nichts mit einer höchsttemperatur zu tun. aus dem von dir selbst verlinkten artikel dazu

Because of the divergence, people may come to the incorrect conclusion that it is impossible to have temperatures above the Hagedorn temperature, which would make it the absolute hot temperature, because it would require an infinite amount of energy. This line of reasoning was well known to be false even to Hagedorn.

wie PWolff in seiner/ihrer antwort beschreibt, kann man systeme mit unendlich großer temperatur, und sogar noch "heißer", nämlich mit negativer absoluter temperatur konstruieren.

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Beschäftige dich mal mit kinetischer Energie, das sprengt hier den Rahmen. 

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