Aká je najvyššia možná teplota vo vesmíre? Z odpovede sa vám zakrúti hlava!
Existuje najvyšší možný teplotný limit, ktorý môže objekt dosiahnuť?
Absolútna nula je najnižšia teplota, aká môže vo vesmíre existovať. Jej hodnota je nula Kelvinov, alebo -273.5 °C a pri takejto nízkej teplote zamŕza úplne všetko a to dokonca aj častice. Lenže ak má vesmír najnižšiu možnú teplotu, existuje aj nejaká vrchná hranica?
Zákony fyziky sa v tomto bode trochu rozchádzajú, vysvetľuje Science Alert. Podľa teórie môže existovať najvyšší teplotný strop a kedysi dávno aj existoval. Najvyššia možná teplota sa označuje ako Planckova teplota, no jej definícia nie je taká jednoduchá, ako by sa mohlo zdať. Súvisí to totiž s tým, ako fyzika definuje teplotu.
Z bežného života vieme že ak je niečo teplé, svoje teplo odovzdáva chladnejším objektom. Podľa fyziky sa teplota, alebo tepelná energia, definuje ako priemer náhodných pohybov v určitom systéme. Ak existujú dva objekty s rozdielnou termálnou energiou a navzájom sa dotýkajú, budú sa snažiť dostať sa do rovnovážneho stavu. Teplo sa ako forma energie meria v jouloch, no teplotu, ktorá opisuje proces odovzdávania tepla, meriame v Celzioch, Kelvinoch, či Fahrenheitoch.
Absolútna nula označuje bod, kedy zo systému nemožno odobrať žiadnu termálnu energiu. V praktickom zmysle slova ale ide o bod, ku ktorému sa môžeme len priblížiť, no nikdy ho nedosiahneme. Planckova teplota je pravým opakom, teda bod, kedy už nemôžeme do systému pridať žiadnu termálnu energiu. Dnes takúto teplotu nenájdeme nikde vo vesmíre no v zlomku sekundy po veľkom tresku takáto teplota existovala. V tento moment bol vesmír najhorúcejším, akým mohol byť. Planckova teplota sa v teórii udáva ako 141-kvintiliónov Kelvina (alebo niečo ako 141 miliónov miliónov miliónov miliónov miliónov stupňov).
Ak by bol nejakým spôsobom vesmír teplejší, nastal by absolútny chaos a zákony fyziky ako ich poznáme, by prestali existovať. Vedci sa domnievajú, že základné prírodné sily elektromagnetizmu a jadrových síl by sa rovnali gravitácii. Zatiaľ vedci nedokážu predpovedať, ako by mohol takýto vesmír existovať. Samozrejme že dnes sa už nič nedokáže ani len zďaleka priblížiť Planckovej teplote. Vesmír je totiž oveľa väčší, než bol v zlomku sekundy po veľkom tresku.
Neprehliadnite
Nižšie ako absolútna nula
Existuje ale niečo ako Maxwell-Boltzmanova distribúcia, čo je systém, ktorý môže mať nižšiu teplotu ako absolútna nula. Ide o systém, ktorý vôbec nehrá s fyzikálnymi zákonmi, ktoré poznáme. Keďže ide za absolútnu nulu, čisto technicky je horúcejší než akákoľvek známa teplota. Treba ale spomenúť, že ide len o teoretickú zaujímavosť, ktorú v skutočnom vesmíre nenájdeme.
V roku 2013 sa vedcom podarilo vytvoriť niečo, čo sa tomu približovalo. Išlo o stabilný systém častíc, do ktorého už nebolo možné vložiť ďalšiu kinetickú energiu. Jediný spôsob, ako opísať tento systém bolo prostredníctvom teploty, zlomok za absolútnou nulou. Podľa teórie by podobný systém čerpal termálnu energiu nielen z teplejších systémov, ale aj z tých chladnejších.
Komentáre