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michel94
Anmeldungsdatum: 18.10.2014
Beiträge: 1
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 michel94 Verfasst am: 18. Okt 2014 10:51 Titel: Gibt es eine maximal mögliche Temperatur? |
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Meine Frage:
Ist die Wärmebewegung der Teilchen durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt?
Wenn ja, sollte es eine maximal mögliche Temperatur geben.
Mit der Zunahme der Temperatur eines Stoffes nimmt auch die Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen zu. Ich nehme an, dass diese Geschwindigkeit maximal die Lichtgeschwindigkeit sein kann und es daher eigentlich eine Maximaltemperatur geben sollte.
Wie hoch ist diese Temperatur?
Meine Ideen:
Mir fehlt leider das nötige Wissen, um diese Temperatur zu berechnen. Es sollte aber möglich sein, das zu berechnen. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 18. Okt 2014 11:09 Titel: |
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Die Teilchen können sich zwar nicht schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegen, aber sie können trotzdem weiter Energie ausnehmen. Es gibt daher keine maximal mögliche Temperatur. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 18. Okt 2014 11:39 Titel: |
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Ich habe dazu dieses Skript gefunden:
https://fias.uni-frankfurt.de/~hees/publ/tft.pdf
Ist interessant, da auf die Transformationseigenschaften der thermodynamischen Größen bzw. Poincareinvarianz eingegangen wird. Außerdem wird die Temperatur nicht ad hoc eingeführt, sondern wird zu einer abgeleiteten Größe des groß-kanonischen Ensembles.
Ob es jetzt eine maximale Temperatur geben kann, wäre eine spezielle Eigenschaft eines speziellen Systems, keine allgemeingültige Aussage mehr.
Evtl. kann man künstlich eine Zustandssumme Z konstruieren, aus der ein maximales T folgt. Ob es dann dazu ein reales, physikalisches System gibt, ist eine andere Frage.
Innerhalb eines bestimmten physikalischen Systems kann das tatsächlich geben. Z.B. wäre dann Z oberhalb von diesem T mathematisch nicht mehr definiert. Das muss man jedoch so interpretieren, dass die Beschreibung mittels Z ungültig wird, z.B. weil ein Phasenübergang vorliegt. Oberhalb von diesem kritischen T benötigt man dann eben ein anders Z' bzw. insgs. ein allgemeingültiges Z (siehe Hagedorn-Temperatur).
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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QuerHS
Anmeldungsdatum: 18.10.2014
Beiträge: 4
Wohnort: Deutschland
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| QuerHS Verfasst am: 18. Okt 2014 20:52 Titel: |
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In unserem System (Universum) beträgt die maximal mögliche Temperatur lt. Planck
1,416833 · 10E32 Kelvin
Es ist lt. Max Planck davon auszugehen, dass Temperaturen über diesem Wert ihre uns vertrauten Eigenschaften als Kontinuum verlieren würden.
Bin mit dem Formeleditor hier noch nicht vertraut, deshalb der Link zur Formel der Planck-Temperatur bei Wikipedia. Hier wirst Du gut erkennen, dass dein Ansatz der Lichtgeschwindigkeit mit der Planck-Masse und der Boltzmann-Konstante diesen Wert ergeben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Planck-Einheiten#Definitionen |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 18. Okt 2014 21:45 Titel: |
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| QuerHS hat Folgendes geschrieben: | | In unserem System (Universum) beträgt die maximal mögliche Temperatur lt. Planck |
Das könnte so sein - oder auch nicht. Wir wissen nicht, ob diese Temperatur tatsächlich eine absolute Höchsttemperatur ist.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 18. Okt 2014 21:57 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | QuerHS hat Folgendes geschrieben: | | In unserem System (Universum) beträgt die maximal mögliche Temperatur lt. Planck |
Das könnte so sein - oder auch nicht. Wir wissen nicht, ob diese Temperatur tatsächlich eine absolute Höchsttemperatur ist. |
Stimmt... Diese Interpretation ist aber leider sehr weit verbreitet wenn es um Planck-Einheiten geht... Wobei wir Physiker vermutlich nicht ganz unschuldig sind  |
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QuerHS
Anmeldungsdatum: 18.10.2014
Beiträge: 4
Wohnort: Deutschland
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| QuerHS Verfasst am: 23. Okt 2014 11:13 Titel: |
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Eine eindeutige Frage = 3 verschiedene Auslegungen, das ist Wissenschaft!
Wie auch immer... Würde ich die maximal mögliche Temperatur für eine Berechnung benötigen, würde ich aktuell (da wir es, wie wieder bestätigt, nicht besser wissen) auf die Planck-Temperatur setzen.
Warum? Weil, die Planck-Einheiten aktuell (...) unsere Welt am besten beschreiben. Und sollte das Ergebnis unter Verwendung dieser Einheiten der Wirklichkeit widersprechen, erst dann, würde ich diese Einheiten in Frage stellen.
@jh8979 Wie meinst Du das mit "nicht ganz unschuldig" auf die Verbreitung der Interpretation der Planck-Einheiten bezogen? Gibt es neue Erkenntnisse der Physiker? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Okt 2014 11:29 Titel: |
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| QuerHS hat Folgendes geschrieben: |
Warum? Weil, die Planck-Einheiten aktuell (...) unsere Welt am besten beschreiben. Und sollte das Ergebnis unter Verwendung dieser Einheiten der Wirklichkeit widersprechen, erst dann, würde ich diese Einheiten in Frage stellen.
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?? Das macht nicht einmal ansatzweise Sinn. Das ist ein Einheiten-System und beschreibt ersteinmal rein gar nichts. und siehe:
| Zitat: |
@jh8979 Wie meinst Du das mit "nicht ganz unschuldig" auf die Verbreitung der Interpretation der Planck-Einheiten bezogen? Gibt es neue Erkenntnisse der Physiker? |
Es wird z.B. oft (auch von Physikern) gesagt dass die Planck-Laenge die kürzest mögliche Länge ist oder die Planck-Zeit die kürzeste mögliche Zeit, oder Planck-Energie die größtmögliche Energie,.. etc.... Das ist schlicht nicht wahr oder im besten Fall einfach nicht bekannt.
Die korrekte Aussage ist dass bei bei Skalen dieser Größenordnung Effekte der Quantengravitation so gross sein sollten, dass sie nicht zu vernachlässigen sind. Wie[i] diese Effekte aussehen (neue Gravitationstheorie, gequantelter Raum, etc) ist [i]nicht bekannt. Es kann also sehr wohl Längen kleiner als die Planck-Laenge oder Energien Größer als die Planck-Energie geben (wir wissen sogar dass das geht: die kinetisch Energie der ISS ist ungefähr gleich einer Planck-Energie, von Planeten etc mal ganz zu schweigen)... |
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QuerHS
Anmeldungsdatum: 18.10.2014
Beiträge: 4
Wohnort: Deutschland
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| QuerHS Verfasst am: 23. Okt 2014 12:22 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | QuerHS hat Folgendes geschrieben: |
Warum? Weil, die Planck-Einheiten aktuell (...) unsere Welt am besten beschreiben. Und sollte das Ergebnis unter Verwendung dieser Einheiten der Wirklichkeit widersprechen, erst dann, würde ich diese Einheiten in Frage stellen.
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?? Das macht nicht einmal ansatzweise Sinn. Das ist ein Einheiten-System und beschreibt ersteinmal rein gar nichts. und siehe:
| Zitat: |
@jh8979 Wie meinst Du das mit "nicht ganz unschuldig" auf die Verbreitung der Interpretation der Planck-Einheiten bezogen? Gibt es neue Erkenntnisse der Physiker? |
Es wird z.B. oft (auch von Physikern) gesagt dass die Planck-Laenge die kürzest mögliche Länge ist oder die Planck-Zeit die kürzeste mögliche Zeit, oder Planck-Energie die größtmögliche Energie,.. etc.... Das ist schlicht nicht wahr oder im besten Fall einfach nicht bekannt.
Wenn das "nicht bekannt"e für Dich den "besten Fall" darstellt erschöpft sich leider unsere Unterhaltung.
Die korrekte Aussage ist dass bei bei Skalen dieser Größenordnung Effekte der Quantengravitation so gross sein sollten, dass sie nicht zu vernachlässigen sind. Wie[i] diese Effekte aussehen (neue Gravitationstheorie, gequantelter Raum, etc) ist [i]nicht bekannt. Es kann also sehr wohl Längen kleiner als die Planck-Laenge oder Energien Größer als die Planck-Energie geben (wir wissen sogar dass das geht: die kinetisch Energie der ISS ist ungefähr gleich einer Planck-Energie, von Planeten etc mal ganz zu schweigen)...
Wusste ich gar nicht... Aber schön zu hören, denn wenn sie ungleich wäre, müsste ich zweifeln ...[/b]
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[b] |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Okt 2014 13:12 Titel: |
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"Im besten Fall" = Im besten Fall fuer den, der sagt dass es keine kürzere Länge als die Planck-Lange gibt, da man ihm sonst sagen muss, dass die Aussage falsch ist. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 23. Okt 2014 14:29 Titel: Re: Gibt es eine maximal mögliche Temperatur? |
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| michel94 hat Folgendes geschrieben: | | sollte es eine maximal mögliche Temperatur geben. |
Sind negative Temperaturen nicht interessanter? :-) |
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CalabiYau
Gast
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| CalabiYau Verfasst am: 23. Okt 2014 14:38 Titel: |
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Also wenn die Bewegung von Teilchen ein Maß der Temperatur ist, dann wird die höchstmögliche Temperatur dann erreicht sein wenn die Teilchen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen oder? Bei Teilchen mit Masse halt nicht ganz. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 23. Okt 2014 14:44 Titel: |
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| CalabiYau hat Folgendes geschrieben: | | Also wenn die Bewegung von Teilchen ein Maß der Temperatur ist, dann wird die höchstmögliche Temperatur dann erreicht sein wenn die Teilchen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen oder? Bei Teilchen mit Masse halt nicht ganz. |
Wenn Du Dir die ersten beiden Antworten durchgelesen hättest, wüsstest Du dass die Antwort "Nein" lautet.
PS: Meld Dich doch mal an. Du nimmst ja anscheinend gerne an den Diskussionen hier teil.  |
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QuerHS
Anmeldungsdatum: 18.10.2014
Beiträge: 4
Wohnort: Deutschland
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| QuerHS Verfasst am: 23. Okt 2014 15:00 Titel: |
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Man könnte auch annehmen, dass er alle Beiträge gelesen hat um auf diesen Schluß zu kommen (oder aber auch, einfach eine eigene Meinung hat;-) |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 23. Okt 2014 22:49 Titel: |
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| CalabiYau hat Folgendes geschrieben: | | Also wenn die Bewegung von Teilchen ein Maß der Temperatur ist, dann wird die höchstmögliche Temperatur dann erreicht sein wenn die Teilchen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen oder? Bei Teilchen mit Masse halt nicht ganz. |
Man kann durchaus Photonengase unterschiedlicher Temperatur betrachten, wobei sich Photonen immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Temperatur ist ein allgemeineres Konzept als nur "Geschwindigkeit von Teilchen".
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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