Wat is het absoluut maximum inzake temperatuur, zoals het absolute nulpunt vaststaat op 0 K of -273,15 °C?

Sven, 34 jaar
28 november 2016

Ik vroeg me af, of er een gekend, absoluut maximum is, met volgende persoonlijke beschouwingen in acht genomen: Wanneer het absolute minimum bereikt wordt, trillen atomen niet meer. In principe zou men dan, kort door de bocht, kunnen stellen dat een maximumtemperatuur bereikt wordt wanneer atomen trillen aan lichtsnelheid (op dit moment gaan we er alleszins van uit dat dit de absolute bovengrens is voor deeltjes met een massa). De speciale relativiteitstheorie zegt ons hier, dat hoe sneller het atoom beweegt of trilt, hoe meer energie nodig is om het nog sneller te laten trillen, aangezien de massa steeds zal toenemen, en we zo in principe evolueren naar een soort mono-atomair zwart gat (temperatuur is omgekeerd evenredig met de grootte van een zwart gat), wat dan volgens mij ook limiterend werkt, aangezien de gravitatiekracht, uitgaande van dit atoom, op deze manier ook proportioneel zal toenemen en op een bepaald punt dan ook een maximum zou moet bereiken. Is dit dan eveneens hét punt waar de maximumtemperatuur bereikt zou worden, of is het anderzijds een punt op de temperatuur/trilling grafiek die in wezen asymptotisch de lichtsnelheid nadert, maar de lichtsnelheid nooit echt bereikt, m.a.w. een temperatuur bij trillingen quasi gelijk aan lichtsnelheid? In hoeverre is deze temperatuur onder gecontroleerde omstandigheden al benaderd? Komt deze temperatuur voor in het 'huidige' universum? Of is deze ooit bereikt (big-bang tot nu)?

Antwoord

Ik kan je een eenvoudig antwoord geven dat gebaseerd is op de relativiteitstheorie, zonder kwantum-limitaties (kwantum én relativiteit combineren is namelijk nog een open vraag...).
Temperatuur is evenredig met kinetische energie.
Volgens de relativiteitstheorie gaat de kinetische energie naar oneindig waneer de snelheid de lichtsnelheid benadert. Dus de temperatuur wordt dan ook oneindig.

In principe kan dan elke mogelijke temperatuur optreden. Op de wikipedia pagina ("temperature" engels, ergens in een tabel dichtbij het einde) vind je dan ook voorbeelden van hoge temperaturen die bereikt kunnen worden (experimenteel -- in universum volgens schatting -- volgens theorie).

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2017
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen