Верхний придел температур?

Сообщение №66886 от Nefizik 12 декабря 2011 г. 10:21
Тема: Верхний придел температур?

Температура тела определяется средней линейной скоростью движения частиц (молекул, атомов, ионов), его составляющих. Если это так, то кроме нижнего придела (абсолютный нуль температур) должен существовать верхний (абсолютный максимум температур) при скорости частиц приближающейся к С (скорости света). Возможно ли вычислить величину этого придела в К (кельвинах)?


Отклики на это сообщение:

> Температура тела определяется средней линейной скоростью движения частиц (молекул, атомов, ионов), его составляющих. Если это так, то кроме нижнего придела (абсолютный нуль температур) должен существовать верхний (абсолютный максимум температур) при скорости частиц приближающейся к С (скорости света). Возможно ли вычислить величину этого придела в К (кельвинах)?

У Вас неправильные представления. Температура тела определяется средней энергией движения частиц. Она может быть вполне релятивистской. Например, говорят о температуре равновесного излучения. Почитайте.


> Температура тела определяется средней линейной скоростью движения частиц (молекул, атомов, ионов),
Это уже очень спорное заявление. В средние века существовала изящная теория "Теплорода", уровень этой невесомой,бесцветной жидкости в теле определял его температуру. Потом ученые отказались от этой теории,но в место нее ничего не предложили,а заметив связь температуры и "Броуновского" движения попытались привязаться к нему. Т.Е. теплота тела по новой версии стала зависеть от частоты и силы столкновения молекул.Но так ли это, попробуем проанализировать пример - Как давно замечено с ростом высоты над землей падает температура: На границе тропосферы это 20км. температура -40 -60 град. Выше до 50км стратосфера она уже -80 -90, выше мезосфера там уже ниже 100, а еще выше на высоте 400 - 600 км термосфера, там температура от 200 до 2000 град.Кельвина. Вот тут и возникает вопрос что в вакууме может иметь температуру, или по другому: теплота это свойство тела или пространства? Так что с моей точки зрения определить температуру абсолютного плюса можно , но подтвердить , измерить нельзя.


> Термодинамическая температура с молекулярно-кинетической точки зрения — физическая величина, характеризующая интенсивность хаотического, теплового движения всей совокупности частиц системы и пропорциональная средней кинетической энергии поступательного движения одной частицы.

E = 1/2m • v 2

Средняя кинетическая энергия частицы связана с термодинамической температурой постоянной Больцмана: E = 3/2kT Постоянная больцмана: k = 1.380 6505(24) × 10^−23

Откуда: T = (1/2m * V^2)/(3/2k), абсолютный максимум температур: Tmax = (1/2m * C^2)/(3/2k)

Приняв для простоты m=1 (водород), получаем приближенно 1/2 * 9*10^10 / 3/2 1.4*10^-23

Tmax = 2*10^33K

Очень приблизительно, но по сути что не так?



> Очень приблизительно, но по сути что не так?

Предыдущие ораторы говорят, что m≠const для больших скоростей и энергия может быть больше m0c2/2.

А системы с пределом температур существуют - там где есть потолок энергии частицы, например, система частиц со спином 1/2 в магнитном поле. В них существуют и отрицательные температуры по абсолютной шкале. Но это довольно искусственное явление - т.к. они обладают большей энергией, чем состояния с T>0 и должны специально "готовиться". При этом шкала температур в зависимости от энергии имеет вид 0..∞ -∞.. -0. Если интересно см. Ч.Киттель Статистическая термодинамика.


По сути Вы неправильно связываете в общем случае кинетичеcкую энергию со скоростью.

Однако, верхняя граница для температуры (средней кинетической энергии частиц) существовать всё-таки може. См, например, предел ГЗК для энергии космических лучей соответствует температуре ~1e23 K.


> m≠const для больших скоростей и энергия может быть больше m0c2/2.

ОК, масса стремится к бесконечности и Т тоже.
Взглянем на это с другой стороны. Имеем нагреваемое тело. Конечно, не твердое и даже не газ, пусть это будет высокотемпературная плазма в конечном объеме (удерживаемая, например, гравитацией). Энергия системы повышается за счет внешнего источника. Частицы тела достигают релятивистских скоростей, масса каждой частицы неудержимо увеличивается при приближении к С.
Но масса всего тела (как целого) складывается из масс частиц, его составляющих. И что видит внешний наблюдатель? Тело (неподвижное относительно наблюдателя) нагревается-нагревается, и вдруг его масса начинает стремительно расти? Парадокс.

Снимаю все вопросы. Я нашел ответ: "Самая высокая теоретически возможная температура — планковская температура. Более высокая температура не может существовать, так как всё превращается в энергию (все субатомные частицы разрушатся). Эта температура примерно равна 1.41679(11)×10^32 K (примерно 142 нониллиона K)." Близко к моей цифре.


> Температура тела определяется средней линейной скоростью движения частиц (молекул, атомов, ионов), его составляющих. Если это так, то кроме нижнего придела (абсолютный нуль температур) должен существовать верхний (абсолютный максимум температур) при скорости частиц приближающейся к С (скорости света). Возможно ли вычислить величину этого придела в К (кельвинах)?
Температура, это скорость движения фрагментов материи на внешней орбите. Эта скорость зависит от размера этой самой внешней орбиты. И в природе существуют такие варианты, когда этот размер резко и весьма значительно уменьшается, и тогда температура может возрасти и до вычисленного вами предела и превзойти его на сколь угодно. Так что все не так ребята.для ясности тут следует упомянуть эфир, но вы же официалы сразу завянете от этого слова, так я уж вас пожалею, так живите.


> > Температура тела определяется средней линейной скоростью движения частиц (молекул, атомов, ионов), его составляющих. Если это так, то кроме нижнего придела (абсолютный нуль температур) должен существовать верхний (абсолютный максимум температур) при скорости частиц приближающейся к С (скорости света). Возможно ли вычислить величину этого придела в К (кельвинах)?
> Температура, это скорость движения фрагментов материи на внешней орбите. Эта скорость зависит от размера этой самой внешней орбиты. И в природе существуют такие варианты, когда этот размер резко и весьма значительно уменьшается, и тогда температура может возрасти и до вычисленного вами предела и превзойти его на сколь угодно. Так что все не так ребята.для ясности тут следует упомянуть эфир, но вы же официалы сразу завянете от этого слова, так я уж вас пожалею, так живите.

Что этот неуч до сих пор делает на научном форуме?


Планковская температура = 1.41679(11)×10^32 K


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100