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 e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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


Ваш комментарий на модерации.