Планковская температура

Планковская температура

Многие любознательные люди задаются вопросом: «Почему у температуры есть минимальный предел (абсолютный нуль) и нет максимального?»

Ограничена ли законами природы максимальная температура? С таким вопросом физики отправят Вас на рубеж 19-20 веков, когда М. Планк показал путь выхода из «ультрафиолетовой катастрофы». Он также заметил, что можно так сгруппировать основные фундаментальные константы (скорость света, гравитационную постоянную, постоянную Больцмана и др.), что в итоге получится комплекс, имеющий простую размерность типа метра, килограмма, секунды и т. д. Такие величины называют планковскими, среди них находится и планковская температура.

Планковская температура определяется так:

Планковская температура

Где, mp – планковская масса, с – скорость света, ħ – постоянная Дирака, k – постоянная Больцмана, G – гравитационная постоянная [15].

Как видите, планковская температура это экзотическая температура, полученная из набора постоянных. Учитывая, что G не является постоянной, поэтому такой температуры быть не может. Данная цифра была получена искусственно, чтобы хоть как-то ограничить бесконечность температурной шкалы. С развитием гипотезы Большого взрыва, ее связали с температурой Вселенной, что якобы она имела такое значение в первый момент Большого взрыва.

По поводу Большого взрыва одна ремарка.

Еще раз посмотрим на график (рис.4), функция G=ƒ(Θ) монотонно растет до значения G=0,1, что соответствует температуре 4,39·1011 К, не достигнув одного порядка до максимальной, а затем буквально «взрывается», стремясь уйти в бесконечность. Такое поведение косвенно говорит о том, что любое тело, еще не достигнув максимальной температуры готово взорваться. Поэтому, температура, имеющая значение с 32-мя нулями, говорит о недостижимости и некорректности такого числа, будь то Big Bang (Большой взрыв) или Little Bang (Малый взрыв).

Температура 4,39·1012 К является критической температурой для любого тела (вещества) Вселенной!

Попутно, еще один сценарий с красным солнечным гигантом, который якобы поглотит Землю, на мой взгляд, также не состоятелен. В солнечной системе, в отдаленном будущем, когда Солнце начнет угасать и остывать, постепенно будет уменьшаться и притяжение планет к нему, которые будут уходить на более отдаленные орбиты от Светила. Землю никакой красный гигант не поглотит, даже Меркурий останется живым, а точнее мертвым, после охлаждения Солнца. Это будет происходить до тех пор, пока Солнце совсем не угаснет, после чего планеты будут представлены сами себе и космическому холоду, и отправятся в космическое плавание в поисках новой звезды уже без нас. С одной стороны это печально, а с другой радостно – это путешествие не заставит нас дрожать в космическом холоде.

Планетам солнечной системы, по большому счету, безразлична масса Солнца (по закону тяготения Ньютона), отвечающая за притяжение, их интересует только его теплота (энергия). Но чтобы быть звездой и обогревать других, нужна масса и соответствующий объем. Чем горячее звезда, тем мощнее ее излучение и соответственно – гравитация.

Исходя из конечности скорости света, невозможно разогнать частицы, превышающую эту скорость. С такой точкой зрения согласен автор справочника «Технология лабораторного эксперимента» Е.А.Коленко, цитата: «Верхний предел возможной в природе температуры обусловлен теорией относительности, исключающей возможность движения материального тела со скоростью, превышающей скорость света. Исходя из этого кинетическая энергия материальных частиц движущихся со скоростью, приближающейся к скорости света, соответствует температуре 1012 К» [16].

На страницах научных журналов регулярно появляются сообщения о достижении в научных экспериментах новых рекордов достижении максимальной температуры – 100 млн градусов, 4 триллиона, 5,5 триллионов, 10 триллионов градусов.

В настоящее время модная у физиков теория струн предсказывает максимальную температуру около 1030 К, что на два порядка ниже планковской. Данная модель носит название «Хагедорн температура», в честь немецкого физика Хагедорн Рольфа [17]. В этом же источнике указывается, что в экспериментах в LHC CERN достигнута самая высокая температура на земле около 1017 K (без указания ссылки). В то же время, до недавнего времени считалось, что самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов была получена в 2010 году в том же CERN. на Большом адронном коллайдере – БАК. Увеличение на 5 порядков однозначно говорит о не корректности данной цифры. Я бы усомнился и в достижимости одного триллиона градусов, не говоря уже о десяти триллионов (10·1012 К), т.к. такую температуру на практике достичь также невозможно из-за теоретического предела.

Посудите сами, как и какими средствами можно замерить температуру такой величины в момент столкновения пучков ионов свинца или золота, разогнанных до около световой скорости? При таком столкновении было получено совершенно новое состояние вещества, названное кварк-глюонной плазмой. Крупицы этой плазмы размерами не более чем три-пять диаметров протона, а время существования 10-23 с. Здесь к исследователям много вопросов, но меня интересует только один – как измерили температуру? Понятно, что данная температура получена расчетным путем, и она явно завышена, как минимум, на порядок.

Еще одно доказательство невозможности достичь максимальной температуры, читаем в следующих статьях: «Максимально возможная температура» и «Диапазон электромагнитного излучения».

Конечная температура должна положить конец спекуляций по поводу сингулярности, коллапса, когда всю материю Вселенной пытаются втиснуть в объем горошины или яблока с бесконечно огромной температурой взрыва.

Планковская температура – это экзотика в физике, или физика в экзотике!

 

Назад  Вперед

6 комментариев

  1. Фатьянов Александр:

    Градусник- прибор прямого измерения температуры на основания эффекта увеличения объема некоторых тел при нагревании..в нормальных условиях, нет оболочки—нет предела расширения(есть—имеем давление). Понятие температуры игнорирует фазовые превращения веществ в виде аккумуляции энергии во внутренних связях. Термодинамика в свою очередь игнорирует скорость и ограничивается конечными состояниями, после чего—вероятности—гадания. Мкт вообще ограничивает все неким движением из ниоткуда с неизмеряемыми скоростями…и всему—константа к—стефана больцмана..
    с числом авогадро….разбираться надо…сверхтекучесть гелия гробит все….в смысле абсолютного нуля и прекращения движения.

  2. Gennady Ershov:

    Понятие температуры игнорирует фазовые превращения веществ в виде аккумуляции энергии во внутренних связях. Термодинамика в свою очередь игнорирует скорость и ограничивается конечными состояниями, после чего—вероятности—гадания. Мкт вообще ограничивает все неким движением из ниоткуда с неизмеряемыми скоростями…и всему—константа к—стефана больцмана..
    с числом авогадро….разбираться надо…сверхтекучесть гелия гробит все….в смысле абсолютного нуля и прекращения движения».
    ——————————
    Но лучшего прибора пока ничего не придумали, слово за Вами.
    Что касается МКТ. Я ее подверг серьезной критике в главе «Броуновское движение»

  3. ASY-Lviv. Высоко чтимый Геннадий Ершов, тема максимальной температуры фундаментальна и напрямую связана с концепцией касательно структурного восприятия всей Вселенной.
    Принятая мной Парадигма базируется на сквозном фотонном составе всей Вселенной. Свойства и состав фотонов являются ключом понимания структурных энергетических переходов от фотонов вещества и до гравитационных включительно. Отсюда вопрос:
    1. Земной поверхностный электрон распадается на фотоны при температуре (согласно работы «Квантово-частотная шкала температуры», таблица 1.) в 9,64 х10 в 9 степени Кельвина. Этот же электрон в условиях плазменного шара Солнца повысил свою внутреннюю энергию в 600 миллионов раз.
    Уместно ли предположить, что температура распада солнечного электрона увеличится на восемь порядков соответственно?
    Ваше мнение мне очень важно, прошу его высказать… С уважением Анатолий С. 02.11.2018 г.

  4. Gennadiy Ershov:

    Подвергшись Вашим чарующим эпитетам, отвечу тем же: высоко уважаемый, Анатолий Ясиновый, на Ваши вопросы отвечу следующим образом.
    Следуя Вашей логике расчетов получается, что электрон (в условиях плазменного шара Солнца повысил свою внутреннюю энергию в 600 миллионов раз), т.е. его температура возросла до 5,7 на 10 в 18 степени К!
    Хочу сказать, что я добрался только до 4.4 триллиона К.
    Должен заметить, что температура определяется только средней энергией частиц, а говорить об увеличении температуры одного фотона – это нонсенс.
    Если Вы предполагаете, что электроны скопом распались на фотоны и работают в плазме Солнца, то как они могли достигнуть такой огромной температуры, когда даже в центре ядра температура на полтора порядка ниже?

  5. ASY-Lviv. Справка :»Энергии частиц солнечного излучения в зоне Земли уверенно достигают нескольких ГэВ». Количество частиц от 10 и до 100 шт на квадратный сантиметр при средней скорости 400 км/сек. (орбитальная скорость Земли всего 29 км/сек и то перпендикулярно принятому излучению).
    Плазменный шар Солнца непрерывно мечет частицы, значит звезда их непрерывно вырабатывает.
    Вещество рождается только в плазме Солнца, в центре звезды вещественная пустота, но там гравитационный максимум, который своим гравиполем и постоянно порождает новое вещество в виде электронов плазмы. Чем выше энергия гравифотонов, тем выше энергия рождённых им электронов вещества. Диапазон космического роста пока мной не определён.

  6. Gennadiy Ershov:

    И не только Плазменный шар Солнца непрерывно мечет частицы, но они прилетают и из других звезд и галактик.
    Но поскольку у меня нет реальной лаборатории для их оценки, то это меня не очень волнует.
    Анатолий, займемся реальными делами, зайдите на страницу «Инвестиции». Вот бренд 21 века.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.