[Thermodynamica] Bestaat er ook een absoluut hittepunt ?

[jaja]

Waarschijnlijk was de temperatuur van de oerknal op tijdstip t=0 (dus niet t=1e-43s (1e32K)) oneindig hoog.

Hoezo waarschijnlijk? En oneindig hoog lijkt mij een vreemde conclusie.

Dichter bij (het theoretische) t=0 wordt het heelal ook steeds kleiner. krijg je dan ook een oneindig hoge temperatuur binnen een oneindig kleine afmeting en oneindig hoge dichtheid?

Ik heb iets tegen dan oneindig, dat is iets wiskundigs en niet fysisch.

Er was toch ook een bijzondere toestand van straling en materie vlak na de oerknal? Deze waren niet van elkaar losgekoppeld, hoe zat dat ook al weer?

Misschien kun je op een gegeven moment niet meer van temperatuur spreken.

[Elmo]

Er was toch ook een bijzondere toestand van straling en materie vlak na de oerknal? Deze waren niet van elkaar losgekoppeld, hoe zat dat ook al weer?

Ik denk dat je een quark-gluon plasma bedoeld. In deze (extreem hoge) temperatuur-limiet zijn de guarks asymptotisch "vrij" en niet meer aan elkaar gebonden. Je hebt dan een soort "soep" waarin vrije quarks en vrije gluonen door elkaar zwemmen. Anders gezegd: de temperatuur is dan zo hoog, dat je geen stabiele gebonden 2-quark of 3-quark toestand kan maken omdat de thermische energie de binding meteen weer verbreekt.

Aangezien je in een quark-gluon plasma (volgens de huidige theorie) alleen nog maar fundamentele deeltjes hebt die niet meer verder te splitsen zijn, is er geen bovengrens voor de temperatuur meer. (Technisch gezien: de toestandsdichtheid divergeert voor T->oo).

Mijn conclusie zou dus zijn: er is geen bovengrens voor de temperatuur.

[Ponyhaar]

Over temperatuur dat als de temperatuur maar hoog genoeg wordt de deeltjes de snelheid van het licht bereiken, daar is een oneindige hoeveelheid energie voor nodig, omdat de massa van die deeltjes dan ook tot het oneindige toeneemt.

Daaruit kan je dus concluderen dat de hoogst mogelijke temperatuur is, wanneer het gehele universum geannihileerd zou worden en de daarbij vrijkomende energie wordt toegevoegd aan 1 quarkje.

Die kan je dan dus niet meer zonder handschoenen vastpakken

[bats]

Waarschijnlijk was de temperatuur van de oerknal op tijdstip t=0 (dus niet t=1e-43s (1e32K)) oneindig hoog.

Hoezo waarschijnlijk? En oneindig hoog lijkt mij een vreemde conclusie.

Dichter bij (het theoretische) t=0 wordt het heelal ook steeds kleiner. krijg je dan ook een oneindig hoge temperatuur binnen een oneindig kleine afmeting en oneindig hoge dichtheid?

Ik heb iets tegen dan oneindig, dat is iets wiskundigs en niet fysisch.

Als je de tijd terug zou draaien, dan zou het heelal steeds kleiner dichter en heter worden, volgens de relativiteitstheorie zou je op t=0 een toestand van oneindige dichtheid hebben en een oneindig hoge temperatuur. Maar op t=0 is de relativiteitstheorie ook niet meer geldig. Ook de 4 natuurkrachten, de sterke kernkracht, de zwakke kernkracht, de elektromagnetische kracht en de zwaartekracht waren mogelijk maar 1 kracht, en de ontkoppeling van één van die krachten gebeurde toen het heelal 1e-43s oud was, toen was de temperatuur 1e32K. Maar niemand weet wat er op t=0 gebeurde, daarom ook het woord "waarschijnlijk". Niemand weet wat materie gaat doen bij oneindig hoge temperaturen. Misschien was op t=0 het heelal wel oneindig heet en dat in een oneindig klein tijdsbestek. Maar misschien was er op t=0 wel helemaal geen materie, maar alleen maar straling (energie) en had het heelal helemaal geen massa, omdat energie geen massa heeft. Dus had het heelal als dat waar zou zijn ook helemaal geen dichtheid, alleen een oneindig hoge energiedichtheid. En dat heel kort na t=0, bijv. bij t=1e-43 toen het heelal een temp had van 1e32K, de energie begon te condenseren tot materie met massa, zoals quarks, een quark-gluonenplasma. Maar er is niemand die dat voor 100% kan bevestigen, evenals waar al die energie vandaan kwam, of wat er voor de oerknal was. Ook dat weet niemand.

Er was toch ook een bijzondere toestand van straling en materie vlak na de oerknal? Deze waren niet van elkaar losgekoppeld, hoe zat dat ook al weer?

Misschien kun je op een gegeven moment niet meer van temperatuur spreken.

[jaja]

Ok, er is terug naar t=0 s binnen de huidige theorieen dus geen limiet aan de maximale dichtheid en maximale temperatuur.

Waarom eindigt het nu bij 10^-43 s na de oerknal?

Kunnen we nog iets voorspellen voor t= 10^-64 s na de oerknal, of 10^-250 s na de oerknal?

[bats]

Ok, er is terug naar t=0 s binnen de huidige theorieen dus geen limiet aan de maximale dichtheid en maximale temperatuur.

Waarom eindigt het nu bij 10^-43 s na de oerknal?

Kunnen we nog iets voorspellen voor t= 10^-64 s na de oerknal, of 10^-250 s na de oerknal?

Waarom het eindigt bij t=1e-43s, dat heeft volgens mij te maken met het feit dat bij nog kortere tijdsintervallen, (nog)niet bekend is hoe de mate van energie, materie en natuurkrachten zich gedroegen. Het feit is dat de link tussen de algemene relativiteitstheorie en de zwaartekracht ontbreekt. Iets waar wetenschappers nog naar opzoek zijn. Is die link dan eenmaal gelegd, dan is het misschien mogelijk (een) antwoord(en) te vinden wat de toestand van ons heelal was op t=1e-250s of zelfs op t=0. Misschien is het dan zelfs mogelijk om te voorspellen wat er VOOR de oerknal was. Maar voorlopig is die link er nog niet. Bovendien zou men dan (misschien) ook kunnen voorspellen wat er dan precies in het binnenste van zwarte gaten gebeurd. Dat is ook weer zo'n vreemde toestand waar men met de huidige natuurkunde nog geen antwoorden op kan geven.

Maar een ding is wel zeker er is inderdaad geen limiet naar boven qua temperatuur.

[NASE]

Maar een ding is wel zeker er is inderdaad geen limiet naar boven qua temperatuur.

Waren jullie niet tot de conclusie gekomen dat deeltjes niet sneler kunnen gaan dan het licht. Ten zij ze oneindig veel energie hebben. En volgens mij geld dit ook voor quarks en gluonen, waarom zou dit niet gelden voor quarks en gluonen? Dus, dan is de boven grens een oneindig hoge themperatuur, want dit zou alleen kunnen bij oneindig grote energie waardoor ze dan weer met de licht snelheid zouden gaan, wat niet kan.

Theoretisch is er dus wel een. nl. daar waar de themperatuur oneindig hoog is.

Of niet mss?

[Tinustechniek]

Waren jullie niet tot de conclusie gekomen dat deeltjes niet sneler kunnen gaan dan het licht. Ten zij ze oneindig veel energie hebben. En volgens mij geld dit ook voor quarks en gluonen, waarom zou dit niet gelden voor quarks en gluonen? Dus, dan is de boven grens een oneindig hoge themperatuur, want dit zou alleen kunnen bij oneindig grote energie waardoor ze dan weer met de licht snelheid zouden gaan, wat niet kan.

Theoretisch is er dus wel een. nl. daar waar de themperatuur oneindig hoog is.

Of niet mss?

Ja maar:

In deze (extreem hoge) temperatuur-limiet zijn de guarks asymptotisch "vrij" en niet meer aan elkaar gebonden. Je hebt dan een soort "soep" waarin vrije quarks en vrije gluonen door elkaar zwemmen. Anders gezegd: de temperatuur is dan zo hoog, dat je geen stabiele gebonden 2-quark of 3-quark toestand kan maken omdat de thermische energie de binding meteen weer verbreekt.

Aangezien je in een quark-gluon plasma (volgens de huidige theorie) alleen nog maar fundamentele deeltjes hebt die niet meer verder te splitsen zijn, is er geen bovengrens voor de temperatuur meer. (Technisch gezien: de toestandsdichtheid divergeert voor T->oo).

Mijn conclusie zou dus zijn: er is geen bovengrens voor de temperatuur.

Kennelijk gaat het 'harder trillen van de deeltjes bij hogere temperaturen' niet meer op bij dergelijke extremen, waardoor de deeltjes in de eerste plaats nooit die toestand zullen bereiken waarbij zij met de snelheid van het licht zullen trillen. Er gelden andere wetten/voorwaarden onder deze omstandigheden.

[Ponyhaar]

Is er eigenlijk een lineair verband tussen temperatuur en snelheid van de deeltjes?

Bijvoorbeeld een waterstof atoom beweegt bij 1K een X-m/sec. en bij 10K een 10X-m/sec.

Dan zou je dus kunnen uitrekenen wat de temperatuur is bij 300.000.000 m/sec. (afgerond).

[bats]

Is er eigenlijk een lineair verband tussen temperatuur en snelheid van de deeltjes?

Bijvoorbeeld een waterstof atoom beweegt bij 1K een X-m/sec. en bij 10K een 10X-m/sec.

Dan zou je dus kunnen uitrekenen wat de temperatuur is bij 300.000.000 m/sec. (afgerond).

Nee er is geen lineair verband tussen temperatuur en de snelheid van de deeltjes zoals jij het formuleert. En voor snelheden die de lichtsnelheid naderen gaat het al helemaal niet meer op, daar de massa van de deeltjes toeneemt.

Maar er is wel een formule waarmee je de de snelheid van de deeltjes kunt uitrekenen, als je de temperatuur weet of als je de snelheid weet de temperatuur uitrekenen.

[v]= ((8kT)/(pi.Mm))^1/2

waarbij

[v]= de gemiddelde absolute snelheid van de deeltjes

k=R/Na R=gasconstante en Na is het getal van Avogadro

pi=3,141...

Mm=molekuulmassa

Men neme waterstof bij een temp T=1K en T=10K,

R=8,3145Jmol-1K-1

Na=6,02214e+23JK-1

Mm(waterstof)=2x1,00797=2,01594

Invullen geeft

[v]=((8.(8,3145/6,02214e+23).1)/3,141x2,01594))^1/2

[v]=4,176e-12m/s

En bij T=10K invullen krijg je voor [v]=1,321e-11m/s

En als je T10K/T1K, zul je zien dat het niet lineair is,

1,321e-11/4,176e-12=3,162, ofwel wortel 10.

Dus zoals je ziet moet je de temperatuur met de factor^2 om de snelheid met die factor te vermenigvuldigen. M.a.w voor een 10 x zo'n hoge snelheid voor de deeltjes moet de temperatuur 100x zo hoog wezen.

[Anonymous]

wat als de oerknal hier nog niet geariveerd is hier op de aarde maar dat we voor de oerknal aan het leven zijn

[Elmo]

[v]= ((8kT)/(pi.Mm))^1/2

Pas wel op: deze Mw is de relativistische massa! Dus als v -> c, dan wordt Mw steeds groter en dit zorgt ervoor dat de [v] naar boven begrenst is door de lichtsnelheid.

Bovendien komt hier nog bij dat deze formule niet meer geldig is als er een faseovergang optreedt (zoals in mijn voorbeeld de overgang naar een quark-gluon plasma)....

[Anonymous]

wat als de oerknal hier nog niet geariveerd is hier op de aarde maar dat we voor de oerknal aan het leven zijn

dat is wel een nogal irrelvante stelling ~ vraag, het gaat er net om dat we relatief weinig over de toekomst van het heelal kunnen zeggen en relatief veel over het verleden ervan, waarbinnen we het begrip heelal beschouwen als datgene, waarin onze aarde zich bevind

excuseer maar als je de filosoof wil uithangen moet je vroeger opstaan, met alle respect, mooie poging

[Anonymous]

Er was toch ook een bijzondere toestand van straling en materie vlak na de oerknal? Deze waren niet van elkaar losgekoppeld, hoe zat dat ook al weer?

Ik denk dat je een quark-gluon plasma bedoeld. In deze (extreem hoge) temperatuur-limiet zijn de guarks asymptotisch "vrij" en niet meer aan elkaar gebonden. Je hebt dan een soort "soep" waarin vrije quarks en vrije gluonen door elkaar zwemmen. Anders gezegd: de temperatuur is dan zo hoog, dat je geen stabiele gebonden 2-quark of 3-quark toestand kan maken omdat de thermische energie de binding meteen weer verbreekt.

Aangezien je in een quark-gluon plasma (volgens de huidige theorie) alleen nog maar fundamentele deeltjes hebt die niet meer verder te splitsen zijn, is er geen bovengrens voor de temperatuur meer. (Technisch gezien: de toestandsdichtheid divergeert voor T->oo).

Mijn conclusie zou dus zijn: er is geen bovengrens voor de temperatuur.

vlak na de oerknal, was dat geen plasma van exotische deeltjes, nu net omwille van de GUT? en deze deeltjes waren wel losgekoppelt van elkaar, dat is nu net de clue van de natuur dat er krachtdeeltjes en ladingsdeeltjes zijn, maar zij hielden elkaar in evenwicht omdat zij vervielen in elkaar in een evenwichtsreactie(materie en antimaterie lossen elkaar op tot energie en energie vervalt constant in materie antimaterie deeltjes)

[Leuke gast]

Wat betekend temperatuur?

Ik dacht doordat atomen trillen, dat zorgt voor temperatuur,

Mischien zou je dan de maximale temperatuur met de constante van planc kunnen berekenen, want atomen kunnen nooit hoger dan de snelheid van het licht gaan trillen.