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(C&P) Todos sabemos que existe un límite inferior de temperatura. Dicho de otra manera, las cosas pueden estar muy frías, pero sólo hasta cierto punto (el cero absoluto). ¿Existe algún límite por el otro lado? ¿Es posible una temperatura infinita? La pregunta tiene más “chicha” de lo que puede parecer a primera vista, y nos llevará a lugares muy interesantes de la física teórica. Espero que disfrutes el viaje...(vía Kartoffel en nótame)
menéame
¿Todos? Todos, no: www.meneame.net/story/caso-luna-saturno-donda-hace-mas-frio-frio-absol
Meneo al canto.
Interactivo: www.pbs.org/wgbh/nova/zero/scal-flash.html
SPOILER ALERT!
La base es que si aplicas energía a una partícula, ésta se mueve cada vez más rápido, hasta que llega un momento que, de alguna forma, se "destruye".
Por otra parte, pensando un poco más, también la velocidad de la luz es inalcanzable pero no marca una energía cinética máxima (la masa aumenta conforme a la velocidad)
#8 Me gustaría conocer lo que dices de que se destruye la partícula. Supongo que no tengo el suficiente estudio del tema.
¿Podria ser superior a esa temperatura en algún momento? Si, pero... no en este universo.
¡chachi!
En este universo: la del bing-bang.
¿Pero en otro? Pues... habra otro límite.
¿Pero.. en algún universo puede ser infinita?... o mejor llegamos a : ¿Puede algún universo poser una temperatura infinita?
Bueno, yo ya he hecho algo: preguntas, ser buenos y dar respuestas.
Eso es incorrecto: Como dice #28, una partícula puede moverse tan rápido como quiera (la física es invariante del sistema de referencia, y siempre podemos coger un sistema de referencia en que la partícula está en reposo).
Lo único que puede crear un agujero negro es el choque de dos partículas a gran velocidad relativa. La energía de colisión no depende del sistema de referencia. Entonces si esta energía es suficientemente grande en comparación con el "grosor" cuántico de la partícula (longitud de onda de compton) sí que puede formarse un agujero negro.
La temperatura se puede relacionar con la velocidad media a la que cada partícula de un grupo se mueve, en direcciones aleatorias. Entonces podríamos decir que la temperatura de Planck es aquella en que un número considerable de partículas chocan y forman un agujero negro.
El hecho no es que no se puedan alcanzar temperaturas superiores, sino que no tenemos una buena teoría que describa temperaturas superiores a esas, ya que entra en juego la gravedad cuántica (gravitación a distancias donde la física cuántica no se puede despreciar).
Limite superior de temperatura , vibración de la partícula tiende a la velocidad de la luz limite que no se puede superar, pues su masa aumenta tanto que forma un agujero negro.
Limite inferior ,una partícula no puede alcanzar el cero absoluto pues no se movería y tendría una posición y velocidad conocidas lo cual va en contra del principio de incertidumbre.
A valores tan altos la cifra aproximada es la misma. Osea, le cambias K por ºC y sigue siendo cierto, un 1 seguido de 32 cifras más.
Creo que en teoría se podría alcanzar el límite teórico de -273.15ºC (cero grados Kelvin), lo que ocurre es que para eso todo el resto del universo debería estar también en el cero absoluto, porque un mínimo movimiento de energía se repartiría entre las demás moléculas, no existe ningún aislante térmico que pudiese mantener fría materia en el cero absoluto, los aislante sólo ralentizan un poco, pero no detienen la transferencia. La materia en el cero absoluto intentaría absorver toda la energía que pudiese rápidamnete.
No se si lo dijo Einstein o alguno de mis colegas el finde pasado, pero ahí queda.
¿Cómo? Ni la temperatura es a escala molecular (ni ninguna otra) ni el principio de incertidumbre es a escala atómica.
La temperatura es una medida de la energía cinética media de los componentes de un sistema. Si tienes un sistema compuesto por átomos nobles, por ejemplo, no habrá moléculas y sí temperatura. También un plasma tiene temperatura, y ahí no hay ni átomos ni moléculas. Por otro lado el principio de incertidumbre se aplica a todos los sistemas, átomos, moléculas, elefantes. Lo único es que cuanto más grande sea el sistema menos se aprecia.
En cuanto a la relación es clara. El cero absoluto implica cero energía cinética, por lo que las partículas (los átomos, las moléculas, los electrones) tienen que tener energía cero, lo cual está prohibido por el principio y por la mecánica cuántica en general.
Segun tengo entendido cuando se alcanza la velocidad de la luz la particula se convierte en energia, cumpliendo la ley de conservacion de la energia (aunque tambien es cierto que hay cierta energia que hoy en dia no se sabe a donde vá y puede llevar a pensar que no se cumple dicha ley, pero en algun sitio estara)
Por otro lado una partícula masiva (con masa en reposo) no puede alcanzar la velocidad de la luz, no es que se convierta en nada, sino que no puede. A medida que aumenta su velocidad aumenta también su masa y hace falta más energía para acelerarla, así que en el límite de la velocidad de la luz tendría una energía cinética infinita (y masa infinita también).
Por otro lado la ley de la conservación de la energía se cumple siempre, al menos hasta ahora. No hay ningún experimento en el que se pierda y "vaya a algún lado".