Het lijkt relatief eenvoudig om het over de koudst mogelijke temperatuur te hebben. De koudste van alle koude is het absolute nulpunt. Zoals u wellicht weet, veroorzaakt beweging wrijving, die warmte veroorzaakt. Als zodanig is het absolute nulpunt in wezen het moment waarop alle beweging stopt. De temperatuur wordt bereikt bij -459,67 graden Fahrenheit (-273,15 graden Celsius). We zijn vrij dicht bij het bereiken van deze temperatuur gekomen. Onlangs hebben wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) moleculen afgekoeld tot slechts 500 miljardste van een graad boven het absolute nulpunt.

Maar hoe zit het met de heetst mogelijke temperatuur? Bestaat er een absolute temperatuur?

MIT heeft natrium-kalium (NaK)-moleculen afgekoeld tot een temperatuur van 500 nanokelvin. Hier wordt de NaK-molecule voorgesteld met bevroren ijsbolletjes die samengevoegd zijn: het kleinere bolletje links stelt een natriumatoom voor, en het grotere bolletje rechts een kaliumatoom. Credit: Jose-Luis Olivares/MIT

De dingen zijn niet echt zo eenvoudig. Alle beweging stoppen is één ding, maar hoe meten we maximale beweging? Hoe nemen we energie op tot in het oneindige? Theoretisch is het mogelijk. Maar theorie is niet noodzakelijkerwijs wat we in onze fysieke werkelijkheid waarnemen.

Zo lijkt het dat de hoogst mogelijke bekende temperatuur 142 nonillion kelvins (1032 K.) is. Dit is de hoogste temperatuur die we kennen volgens het standaardmodel van de deeltjesfysica, de fysica die ten grondslag ligt aan ons universum en dat bestuurt. Daarboven begint de natuurkunde in te storten. Dit staat bekend als de Temperatuur van Planck.

Als u het zich afvraagt, het getal ziet er een beetje zo uit: 142.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (dat is een heel groot getal). Uiteindelijk kan dit alleen gebeuren wanneer de deeltjes een zogeheten thermisch evenwicht bereiken. Om de heetste temperatuur te bereiken, beweren natuurkundigen dat het heelal thermisch evenwicht zou moeten bereiken, met een temperatuur die zo heet is dat alle objecten dezelfde temperatuur hebben.

Het dichtst dat wetenschappers denken dat we ooit bij deze temperatuur zijn gekomen, is, niet verrassend, net na de Big Bang. Op de eerste momenten van ons heelal expandeerde de ruimtetijd zo snel (een periode die bekend staat als de inflatieperiode) dat deeltjes niet met elkaar konden interageren, wat betekent dat er geen uitwisseling van warmte kon plaatsvinden. Op dit punt beweren wetenschappers dat de kosmos in alle opzichten geen temperatuur had.

Geen warmte-uitwisseling. Geen temperatuur.

Image credit: NASA

Maar daar komt snel een einde aan. Wetenschappers beweren dat, slechts een fractie van een fractie van een seconde nadat ons heelal begon, de ruimtetijd begon te vibreren, waardoor het heelal op ongeveer 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (1027) Kelvins kwam.

En ons heelal is sinds dit moment blijven groeien en afkoelen. Dus. Men gelooft dat dit moment, dat vlak na het begin van ons universum plaatsvond, het heetste moment in het universum is, het moment waarop de heetste temperatuur die ooit zal worden bereikt was.

Ter vergelijking: de heetste temperatuur die we ooit daadwerkelijk zijn tegengekomen, is in de Large Hadron Collider. Wanneer zij gouddeeltjes in een fractie van een seconde tegen elkaar laten smelten, bereikt de temperatuur 7,2 biljoen graden Fahrenheit. Dat is heter dan een supernova-explosie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.