Ile wynosi najwyższa temperatura ? Będziesz w szoku!

Nauka wyjaśnia: Ile wynosi najwyższa możliwa temperatura?

Rozważania o możliwie najniższej temperaturze wydają się proste. Najzimniejszym z zimnych jest zero absolutne. Jak zapewne wiecie, ruch powoduje tarcie, które wytwarza ciepło. Zero absolutne jest zatem możliwe do osiągnięcia wyłącznie w przypadku całkowitego ustania ruchu. Za granicę zera absolutnego uważa się temperaturę -459.67 stopni Fahrenheita (-273.15 stopnie Celcjusza). Wysiłki w osiągnięciu tego stanu są całkiem udane. Naukowcom z Instytutu Technologii w Massachusetts (MIT) udało się ochłodzić molekuły do zaledwie 500 miliardowych stopnia powyżej zera absolutnego.

MIT schłodził molekuły sodowo-potasowe (NaK) do temperatury 200 nanokelwinów. Na obrazku widzimy molekuł NaK jako złączone zamrożone cząsteczki. Mniejszy fragment po lewej to sód, większy – potas.

Ale co z najwyższą możliwą temperaturą? Czy istnieje ciepło absolutne?

Odpowiedź na to pytanie nie jest łatwa. Zatrzymanie wszelkiego ruchu to jedno, ale jak oszacować jego przeciwieństwo? Jak zwiększyć energię do nieskończoności? Teoretycznie jest to możliwe, ale teoria nie zawsze znajduje odzwierciedlenie w otaczającej nas rzeczywistości.

Wszystko wskazuje na to, że zgodnie z powszechnie akceptowaną, najpopularniejszą teorią oddziaływań podstawowych – Modelem Standardowym, ostateczną granicę stanowi tzw. temperatura Plancka. (1,42 x 10^32 K)

Jeśli was to ciekawi, liczba ta wygląda tak:  142,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (całkiem imponująco). Osiągnięcie takiego stanu jest możliwe gdy cząsteczki osiągną stan nazywany termalnym ekwilibrium. Fizycy uważają, aby osiągnąć najwyższą możliwą temperaturę, cały wszechświat musiałby znaleźć się w stanie termalnego ekwilibrium.

Naukowcy twierdzą, że wszechświat znalazł się najbliżej takiego stanu tuż po Wielkim Wybuchu. W najwcześniejszych momentach istnienia wszechświata, czasoprzestrzeń rozszerzała się w tak szybkim tempie (okres znany jako inflacja kosmologiczna), że cząsteczki nie mogły na siebie oddziaływać, co oznacza, że nie mogła między nimi zachodzić wymiana ciepła. Naukowcy uważają, że w tym momencie w kosmosie nie istniała temperatura.

Nie było wymiany ciepła. Nie było temperatury.

Trwało to jednak bardzo krótko. Według naukowców, zaledwie ułamek ułamka ułamka sekundy po powstaniu wszechświata, czasoprzestrzeń zaczęła drgać, przez co temperatura wszechświata w krótkim szczytowym momencie wynosiła około 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (10^27) Kelwinów.

Od tego momentu wszechświat rozrastał się i stygł. Przyjmuje się wiec, że ten moment, tuż po powstaniu wszechświata, był najgorętszym okresem w jego historii.

Dla porównania, najgorętszą temperaturą jaką udało się uzyskać człowiekowi zanotowano w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Gdy cząsteczki złota zaczną o siebie uderzać, przez ułamek sekundy temperatura wznosi się do 7.2 trylionów stopni Fahrenheita. To większa temperatura niż przy wybuchu supernowej.