Afkoelen universum

[die hanze]

de huidige gemmidelde temperatuur in de ruimte gemeten is zeer laag (ik ben vergeten hoeveel) terwijl die tijdens de oerknal zeer hoog was. Nu is mijn vraag, waar is al die warmte energie gebleven? Is die omgezet in massa? Ze moet ergens naartoe zijn gegaan(wet van behoud van energie) puur door het uitdijing zal de temperatuur toch niet afnemen.

[louis999]

vooraleerst is het zeer lastig om in de ruimte temeratuur te meten, omdat temperatuur zoals we die op aarde kennen een maat is voor de beweginsenergie van de moleculen, en omdat (u welicht bekend) in de ruimte een vacuum heerst...

Dus 'de' temperatuur meten is een probleem: een voorwerp dat zich op een behoorlijke afstand (lees miljoen km) van de zon bevindt, kan, als et geen stralingen van de zon ontvangt (lees in de schaduw zit) behoorlijk koud hebben (lees enkele 5K) terwijl als het wel stralingen ontvangt, kan het behoorlijk warm hebben.

Nu terug tot de essentie: omdat er in de ruimte nog overal stralingsvelden zijn (vb de zgn achtergrondstralingen) zal het er nooit de gemiddelde temperatuur er rond de 3K draaien, das -270°C en ik denk dat het bij de oerknal zo warm was omdat alle masse geconcentreerd was in één punt (hoge druk dus) en dat bij het uitdeinen van het heelal die temperatuur gedaald is door het afnemen van de druk door het vergroten van het volume (maar nog altijd enkel graden Kelvin is dankzij de achtergrondstralingen.) Ik ben geen kenner op dit gebied, maar dit is pure gevolgtrekking uit de lessen basischemie... dus als er onvolkomenheden in zitten, let me know

[dragonitor]

Pure vacuum, zonder enig energie deeltje is gewoon 0K

[louis999]

puur vacuum bestaat niet, 0K kan nooit bereikt worden(derde hoofdwet thermodynamica) en wat zijn energie deeltjes, of bedoel je de deeltjes bezitten geen energie (gaat naar mijn weten ook niet)

[dragonitor]

puur vacuum bestaat niet, 0K kan nooit bereikt worden(derde hoofdwet thermodynamica) en wat zijn energie deeltjes, of bedoel je de deeltjes bezitten geen energie (gaat naar mijn weten ook niet)

Als je buiten het universum treed, waar nog nooit licht of andere energie is gekomen is het 0 kelvin, bedoel ik.

[louis999]

buiten het universum treden, je mag mij wel even vertellen hoe je dat zou doen (en of dit überhaupt mogelijk is???) dit lijkt me link...(en kvrees dat dit eerder in theorieontwikkeling zal thuishoren)

[eendavid]

Inderdaad. Bij deze een dringend verzoek om terug on topic te gaan, en de wetenschappelijkheid (alsook de taal) van de berichten te verzorgen.

[die hanze]

ok dta het afkoelt is mij duidelijk en dit komt waarschijnlijk ook deels omdat de druk verlaagt maar waar is al die warmte energie dan naartoe?

[317070]

ok dta het afkoelt is mij duidelijk en dit komt waarschijnlijk ook deels omdat de druk verlaagt maar waar is al die warmte energie dan naartoe?

Die is er nog steeds, enkel is ze nu verspreid over veel meer ruimte, waardoor de temperatuur wat lager is geworden.

[die hanze]

de thermische energie per kuub is natuurlijk heel sterk afgenomen door het verspreiden van de materie maar de gemiddelde thermisch energie per deeltje= kinetisch energie is toch ook gedaald of niet?

[TerrorTale]

ik quote even letterlijk uit een boek:

Bij het proces van warmtegeleiding van een warm naar een koud voorwerp, hebben we gezien dat de entropie toeneemt en orde overgaat in wanorde. De afzonderlijke warme en koude voorwerpen zouden kunnen dienen als gebieden met hoge en lage temperatuur van een warmtemotor, en dus kunnen worden gebruikt om nuttige arbeid te verrichten. Maar als de twee voorwerpen eenmaal met elkaar in contact zijn gekomen en dezelfde uniforme temperatuur hebben bereikt, kan hier geen arbeid uit worden verkregen. Met betrekking tot het vermogen om nuttige arbeid te verrichten, is in dit proces orde overgegaan in wanorde.

Hetzelfde kan worden gezegd over een vallende steen die tot rust komt na op de grond gekomen te zijn. Voordat deze op de grond komt, zou alle kinetische energie van de steen gebruikt kunnen zijn om nuttige arbeid te verrichten. Maar als de kinetische energie van de steen eenmaal is omgezet in thermische energie, is het niet langer mogelijk om nuttige arbeid te verrichten.

Beide voorbeelden illustreren een ander belangrijk aspect van de tweede hoofdwet van de thermodynamica:

Bij elk natuurlijk proces is er altijd enige energie die niet beschikbaar is voor nuttige arbeid.

Bij geen enkel proces gaat er ooit energie verloren. Wel wordt de energie minder bruikbaar: ze kan minder nuttige arbeid verrichten. Naarmate de tijd verstrijkt, raakt de energie in zekere zin gedegradeerd; ze gaat van meer ordelijke vormen (zoals mechanisch) uiteindelijk over naar de meest wanordelijke vorm, interne of thermische energie. Entropie speelt hier een rol omdat bij elk proces de hoeveelheid energie die niet beschikbaar komt voor arbeid evenredig is met de entropieverandering.

Een natuurlijke uitkomst van de degradatie an energie is de voorspelling dat met het verstrijken van de tijd het heelal een toestand van maximale wanorde zal bereiken. Materie zou een uniform mengsel worden, en warmte zou van gebieden met een hoge temperatuur naar die met een lage temperatuur stromen, totdat het hele heelal dezelfde temperatuur heeft. Er zou dan geen arbeid meer kunnen worden verricht. Alle energie van het heelal zou zijn gedegradeerd tot thermische energie. deze voorspelling, de warmtedood van het heelal genoemd, is veel besproken, maar zou zeer van in de toekomst liggen. Het is een gecompliceerd onderwerp en sommige wetenschappers vragen zich af of een thermodynamische modellering van het heelal mogelijk is en wel kan kloppen.

(Douglas C. Giancoli)

Volgens dit model wordt alle energie dus omgezet in thermische energie, en zal uiteindelijk alle materie dezelfde 'temperatuur' hebben.

[Jeanmens]

Als je het licht uitdoet van een lamp is ook de energie verdwenen van dat licht.

In het geval van het zonlicht wordt de voorbijgetroken electromagnetische straling constant vervangen

door nieuw zonlicht .De sterren- stralen- immers altijd aan de hemel.