¿Existe un límite de temperatura? Bashny.Net

Si usted изымете toda la energía de algo, usted alcanza el cero absoluto, la temperatura más baja en el Universo (bueno, o casi absoluta de cero, cuanto más, mejor). Pero, ¿cuál es la temperatura más alta? "Nada se pierde. Todo se transforma", dijo michael ende. Creo que mucha gente se ha preguntado sobre el más alto posible de la temperatura y no encontraban respuesta. Si hay un cero absoluto, debe ser absoluta y... ¿qué?





 

Tomemos un experimento clásico: капнем alimentos colorante en el agua con diferentes temperaturas. Que vamos a ver? Cuanto mayor sea la temperatura del agua, más rápido que el colorante se distribuye por todo el volumen de agua.

¿Por qué ocurre esto? Debido a que la temperatura de las moléculas está directamente relacionada con la кинетическим el movimiento y la velocidad de — las partículas que participan. Esto significa que en el agua caliente individuales de las moléculas de agua se mueven con mayor velocidad, y esto significa que las partículas de colorante de alimentos más rápido serán transportados en el agua caliente que en agua fría. Si usted es detenido por todo este movimiento — han llevado hasta el estado ideal de descanso (incluso superado las leyes de la física cuántica para esto) — entonces usted habrían logrado absoluta de cero: más fría posible termodinámica de temperatura.





Pero, ¿y el movimiento en el otro lado? Si usted va a calentarse sistema de partículas, obviamente, se mueven cada vez más rápido. Si pero hay un límite a cuánto se puede calentar, si no hay algún tipo de desastre, lo que impedirá que se pueda calentar después de un cierto límite?

A una temperatura de miles de grados de calor que se transmite a las moléculas comenzará a destruir mismos vínculos que mantienen a las moléculas juntos, y si usted va a seguir incrementando la temperatura, los electrones se empezarán a separarse de la de los propios átomos. Usted recibirá ионизированную plasma, formado por electrones y los núcleos atómicos, en la que no se átomos neutros en absoluto.

Esto en el marco de lo razonable: disponemos de las partículas individuales de los electrones y los iones positivos — que van a saltar a altas temperaturas, obedeciendo a la habitual de las leyes de la física. Usted puede aumentar la temperatura y esperar la continuación.





Al incrementar la temperatura de entidades independientes, que son conocidos por usted bajo "partículas", comienzan a dividirse. Alrededor de 8 mil millones de grados (8 x 10^9), usted comenzará a producir espontáneamente par de materia-antimateria — los electrones y los positrones van de crudo de la energía de la colisión de partículas.

Cuando el 20 de miles de millones de grados núcleos atómicos comenzarán a romperse espontáneamente en distintos protones y neutrones.

Cuando 2 billones de grados de protones y neutrones dejarán de existir, y aparecen las partículas fundamentales, sus componentes — los quarks y глюоны, su relación con estas altas energías ya no se sostienen.





Aproximadamente al 2 квадриллионах grados usted comenzará a producir todos los conocidos de la partícula y la antipartícula en grandes cantidades. Pero esto no es el límite superior. Dentro de estos límites, se produce un montón de cosas interesantes. Ya ves, es la energía que puede producir la partícula de higgs, y eso significa que la energía que se puede recuperar una de las simetrías del Universo: la simetría, lo que da una partícula de masa en reposo.

En otras palabras, tan pronto como usted нагреете el sistema hasta que este energética límite, usted encontrará que todas las partículas de ahora безмассовые y vuelan a velocidad de la luz. Lo que es para usted la mezcla de la materia, la antimateria y la radiación, se convertirá en pura radiación se comportará como ella), sin dejar de ser materia, антиматерией o ni una cosa ni la otra.

Y no es el final. Usted puede calentar el sistema hasta las más altas temperaturas, y a pesar de la velocidad de movimiento en ella, no se, se преисполняться de la energía, así como son la forma de la luz de las ondas de radio, las microondas, la luz visible y los rayos x (y todo el mundo se mueve con la velocidad de la luz), incluso si tienen completamente diferente de la energía.

Es posible que nacen hasta los desconocidos nos partículas o se manifiestan nuevas leyes (o simetría) de la naturaleza. Usted podría pensar que basta con calentar y calentar todo hasta los infinitos energía, para saber, pero no fue así. Hay tres razones por las que es imposible.





1. En todo el Universo observable hay sólo un número finito de energía. Tome todo lo que existe en nuestro espacio-tiempo, la materia, la antimateria, la radiación de neutrinos, materia oscura, incluso la energía inherente en el mismo espacio. Hay del orden de 10^80 partículas de materia ordinaria, del orden de 10^89 neutrinos y антинейтрино, un poco más de fotones, además de toda la energía de la materia oscura y la energía oscura, que son comunes en un radio de 46 mil millones de años luz del Universo observable, que se encuentra en nuestra posición.

Pero incluso si has hecho de todo en la energía limpia (a través de E = mc^2), e incluso si hubiera utilizado toda esta energía para calentar su sistema, usted no habría recibido una cantidad infinita de energía. Si llega a la conclusión de todo esto en un solo sistema, usted recibirá una gigantesca cantidad de energía equivalente a una temperatura de 10^103 grados, pero eso no es infinito. Resulta que el límite superior se queda. Pero antes de llegar hasta él, usted será otro obstáculo.





2. Si se casan demasiado una gran cantidad de energía en cualquier limitada región del espacio, se crea un agujero negro. Por lo general, usted piensa acerca de los agujeros negros como de grandes, enormes, gruesos objetos capaces de tragar la horda de los planetas: no заморачиваясь, casualmente, es fácil.

El caso es que si le den una partícula cuántica suficiente energía — incluso si se безмассовой una partícula, que se mueve con la velocidad de la luz — se convertirá en un agujero negro. Hay una escala en la que simplemente tener algo con una cierta cantidad de energía, significaría que las partículas no interactúan como de costumbre, y si usted consigue las partículas con una energía equivalente a 22 микрограммам por la fórmula E = mc^2, usted será capaz de acumular energía en 10^19 Gev, antes de que su sistema se niega a ser caliente. Usted comenzará a aparecer agujeros negros, que al instante se desintegran hasta el estado de низкоэнергетической térmica de la radiación. Resulta, de este energético en el límite планковский el límite es la parte superior para que el Universo y corresponde a la temperatura de 10^32 grados kelvin.

Esto está muy por debajo del anterior límite, ya que no sólo el propio universo finito, pero y los agujeros negros actúan factor limitante. Sin embargo, esto no es todo: hay un límite y el bosque.





3. Una alta temperatura que libere el potencial que trajo el Universo a la espacial, la inflación, la expansión. En los tiempos de la Gran Explosión, el universo estaba en un estado exponencial de expansión, cuando el espacio раскладывалось, la nave del globo, sólo en progresión geométrica. Todas las partículas, la antipartícula y la radiación rápidamente se dividían con otros cuánticos de las partículas de la materia y la energía, y cuando la inflación terminó, llegó el Gran Explosión.

Si te las arreglas para alcanzar las temperaturas necesarias para devolver el estado de la inflación, se pulsa el botón de reinicio del Universo y ve a la inflación, luego de la Gran Explosión y así sucesivamente, todo de nuevo. Si usted no ha llegado, tenga en cuenta: si se llega a esa temperatura, y ve el efecto deseado, no выживете. En teoría, esto puede ocurrir a temperaturas del orden de 10^28 – 10^29 de kelvin, hasta el momento es sólo una teoría.

Resulta, usted puede fácilmente marcar unas temperaturas muy altas. Aunque los fenómenos físicos a los que está acostumbrado, serán diferentes en los detalles, usted todavía será capaz de escribir una temperatura superior y superior, pero sólo hasta un punto, después del cual todos los que os rodean, será destruido. Pero no tengas miedo de la Gran адронного коллайдера. Incluso en el más potente acelerador de partículas en la Tierra alcanzamos las energías que en 100 mil millones de veces inferior a la necesaria para el universal del apocalipsis.publicado

P. S. Y recuerde, sólo cambiando su conciencia — estamos juntos cambiando el mundo! ©

Fuente: hi-news.ru