Mówienie o najchłodniejszej możliwej temperaturze wydaje się stosunkowo proste. Najzimniejszą z zimnych jest zero absolutne. Jak być może wiesz, ruch powoduje tarcie, które powoduje ciepło. W związku z tym, zero absolutne to w zasadzie moment, w którym ustaje wszelki ruch. Temperatura ta jest osiągana przy -459,67 stopniach Fahrenheita (-273,15 stopniach Celsjusza). Zbliżyliśmy się już do osiągnięcia tej temperatury. Ostatnio naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) schłodzili molekuły do zaledwie 500 miliardowych części stopnia powyżej zera absolutnego.

Ale co z najgorętszą możliwą temperaturą? Czy istnieje absolutne gorąco?

MIT schłodził cząsteczki sodu i potasu (NaK) do temperatury 500 nanokelwinów. Tutaj cząsteczka NaK jest przedstawiona za pomocą połączonych ze sobą zamrożonych kul lodu: mniejsza kula po lewej reprezentuje atom sodu, a większa po prawej atom potasu. Credit: Jose-Luis Olivares/MIT

Cóż, sprawy nie są tak proste. Zatrzymanie całego ruchu to jedno, ale jak zmierzyć maksymalny ruch? Jak przenieść energię do nieskończoności? Teoretycznie, jest to możliwe. Ale teoria niekoniecznie jest tym, co obserwujemy w naszej fizycznej rzeczywistości.

W związku z tym wydaje się, że najwyższą możliwą znaną temperaturą jest 142 nonillion kelwinów (1032 K.). Jest to najwyższa temperatura, którą znamy zgodnie z modelem standardowym fizyki cząstek, która jest fizyką, która leży u podstaw i rządzi naszym wszechświatem. Powyżej tej temperatury fizyka zaczyna się załamywać. Jest to znane jako Temperatura Plancka.

Jeśli zastanawiasz się, liczba ta wygląda trochę tak: 142,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (to naprawdę duża liczba). Ostatecznie, może to nastąpić tylko wtedy, gdy cząsteczki osiągną coś, co nazywa się równowagą termiczną. Aby była to najgorętsza temperatura, fizycy twierdzą, że wszechświat musiałby osiągnąć równowagę termiczną, z temperaturą, która jest tak gorąca, że wszystkie obiekty mają tę samą temperaturę.

Najbliżej tej temperatury, jak sądzą naukowcy, było tuż po Wielkim Wybuchu. W najwcześniejszych momentach istnienia naszego wszechświata, czasoprzestrzeń rozszerzała się tak szybko (okres znany jako okres inflacji), że cząsteczki nie były w stanie oddziaływać ze sobą, co oznacza, że nie mogła zachodzić wymiana ciepła. W tym momencie naukowcy twierdzą, że dla wszystkich zamiarów i celów, kosmos nie miał temperatury.

Brak wymiany ciepła. No temperature.

Image credit: NASA

Ale to szybko się skończyło. Naukowcy twierdzą, że zaledwie ułamek ułamka sekundy po rozpoczęciu istnienia naszego wszechświata, czasoprzestrzeń zaczęła wibrować, co spowodowało, że wszechświat doszedł do temperatury około 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (1027) Kelwinów.

I od tego momentu nasz wszechświat rośnie i stygnie. Tak więc. Uważa się, że ten moment, który nastąpił tuż po rozpoczęciu naszego wszechświata, jest najgorętszym momentem we wszechświecie, czasem, w którym najgorętsza temperatura, która kiedykolwiek zostanie osiągnięta, była.

Tylko dla porównania, najgorętsza temperatura, którą kiedykolwiek faktycznie napotkaliśmy, jest w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Kiedy zderzają ze sobą cząstki złota, przez ułamek sekundy temperatura osiąga 7,2 biliona stopni Fahrenheita. To jest gorętsze niż wybuch supernowej.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.