Temperatur- warum kein Höchstwert?
Warum gibt es einen absoluten Mindestwert bei Temperaturen und keinen Höchsten? Lg
8 Antworten
Es gibt einen theoretischen Höchstwert. Die sogenannte Plank-Hitze. Die Temperatur liegt bei ungefähr 1.420.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Grad Celsius, also etwas mehr als einer Quintilliarde. Ab dieser Grenze würde die konventionelle Physik nicht mehr gelten.
Zum Vergleich: Im Sonnenkern herrscht eine Temperatur von nur ca. 6.000.000.000 Grad. Die allerhöchste je nachgewiesene Temperatur stammt vom CERN. Dort wurde für den Bruchteil einer Sekunde eine Temperatur von 5.5 Billionen Grad (zwölf Nullen) erzeugt.
das hat was mit den teilchen zutun. je kälter etwas ist, desto weniger bewegen sich die teilchen. bis sie halt stehen. das sind -273,15 ° bzw 0 Kelvin. dann gehts ja nicht mehr kälter. aber sie können sich immer noch etwas schneller bewegen. schneller geht immer. das kannst du dann solange machen bis du die lichtgeschwindigkeit erreicht hast. was dann passiert ist noch unklar, weil das bisher noch keiner geschafft hat. vielleicht ist dass ja dann der wärmstmögliche punkt. man hat ihn halt noch nicht gefunden
Eine interessante Frage.
Wärme ist ja die Bewegung der Atome. Je schneller die Bewegung, desto höher die Temperatur eines Stoffes. Dieses Prinzip nutzt man ja auch in der Mikrowelle - Erwärmung durch "anschubsen" der Wasseratome.
Der absolute Nullpunkt ist erreicht, wenn sich kein Atom mehr bewegt. Der absolute "Hitzepunkt" ist vielleicht nur noch nicht entdeckt. Theoretisch kann ein Atom / Teilchen nur so lange seine Geschwindigkeit erhöhen, bis die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist. Also müsste es auch eine absolute Höchsttemperatur geben. So zumindest meine Vorstellung mit meinem begrenzten Schulwissen. Vielleicht ist ja zufällig ein Physiker hier, der das besser erklären kann.
Temperatur ist ja nichts anderes als die Geschwindigkeit mit der die Atome schwingen. Da diese nicht unter 0 sein kann löst sich daraus schlissen, dass es einen Nullpunkt gibt. Aber da diese praktisch unendlich schnell Schwingen können, gibt es keinen Höchste Temperatur.
Man sollte vielleicht noch ergänzend sagen: Genau genommen entspricht Temperatur nicht der Geschwindigkeit, sondern der kinetischen Energie (Bewegungsenergie) der Teilchen. Das wird wichtig, wenn man "sehr hohe" Temperaturen hat, sodass die Geschwindigkeite der Teilchen in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit kommen (müsste man mal ausrechnen, welche Temperatur das wäre, aber wahrschinlich ist die so hoch, dass das nirgendswo im Universum vorkmmt). Denn: Die Teiclhen können sich ja höchstens mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Wenn jetzt allein die Geschwindigkeit die Temperatur repräsentieren würde, wäre diese also auch nach oben beschränkt. Das ist jedoch nicht der Fall, weil eben die Temperatur eigentlich nicht der Geschwindigkeit sondern der kinetischen Energie entspricht und diese steigt auch nahe der Lichtgeschwindigkeit weiter an (weil dann die Masse anstatt der Geschwindigkeit wächst).
Aber wie gesagt, für "normale" Temperaturen und damit recht gemäßigten Geschwindigkeiten ist das keine Problem, da kann man die Temperatur mehr oder weniger mit der Geschwindigkeit der Teilchen gleichsetzen.
Der Mindestwert ist dann erreicht wenn sich die Atome im Körper nicht mehr bewegen. Weniger als nicht mehr bewegen, geht nicht. Schneller können sie sich immer bewegen, also gibt es keinen höchsten Temperaturpunkt. Allerdings haben bestimmte Stoffe doch maximale Temperaturen. Wasser z.B. kann maximal etwa 95 Grad haben, dann verdampft es und ist nicht mehr Wasser sondern Dampf.
Was ist wenn sich die Atome mit Lichtgeschwindigkeit bewegen? Dann könnten sie ja auch nicht mehr schneller.
Die Temperatur entspricht eigentlich nicht der Geschwindigkeit, sondern der Bewegunsenergie der Teilchen, diese wächst auch, wenn die Geschwindigkeit nahe der Lichzgeschwindigkeit ist (Weil dann die Masse der Teilchen zunimmt)
aber bei den teilchen im dampf kann man auch noch die geschwindigkeit erhöhen
Ich habe ja auch nur gesagt, dass bestimmte Stoffe eine maximale Temperatur haben. Ab 95 Grad wird Wasser zu Dampf. Dampf kann dann natürlich heisser werden ist aber dann kein Wasser mehr. Theoretisch, wenn Einstein Recht hat und nichts kann schneller sein als das Licht, wäre dann tatsächlich die höchste Temperatur erreicht. Keiner kann aber einen Körper so stark erhitzen um das zu testen.
aber bei den teilchen im dampf kann man auch noch die geschwindigkeit erhöhen
Verdampfung von Wasser ist eine Änderung des Aggregatzustandes. Der ändert sich aber bei allen Stoffen, wenn man sie nur hoch genug erhitzt. Auch Metalle können verdampfen. Erhitzt man immer weiter, lösen sich irgendwann auch die Atome in ihre Bestandteile auf. Protonen, Neutronen und Elektronen können dann zwar auch noch einzeln immer schneller schwingen, aber nach den derzeit geltenden physikalischen Gesetzen ist bei Lichtgeschwindigkeit Schluss. Ausserdem haben die meisten Teilchen eine Masse und brauchen Unmengen an Energie, um auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Je näher ein Körper mit Masse der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Energie wird für die Beschleunigung (Erhitzung) nötig. E=mc2
Vielen Dank! :)