Létezik maximális hőmérséklet?

"csakhogy a hőmérséklet nem a részecske sebességétől, hanem az energiájától függ."

...Ami voltaképpen kinetikus energia. :)

Az elméleti maximális hőmérséklet valóban az, ahol a részecskék fénysebességgel mozognak.

A fénysebesség nem elérhető. Ez ugye tiszta. Minél nagyobb sebességre akarunk valamit gyorsítani, annál nagyobb energiabefektetésre van szükség hozzá. A fénysebesség megközelítésekor ez a betáplálandó energiamennyiség drasztikus mértékben kezd el növekedni. Ez azt jelenti, hogy 0,9995c eléréséhez saccra hasonló mennyiségű energia szükséges, mint onnan 0,9996c-re gyorsítani valamit. Viszont tízszer ennyi energia szükséges 0,9996c-ről 0,9997c-re gyorsítani valamit, és tízezerszer ennyi energia szükséges 0,9998c-re gyorsítani valamit. 0,9999c eléréséhez pedig már milliárdszor ennyi energiára van szükség. (Valószínűleg köszönőviszonyban sincsenek ezek az értékek a valósággal, csak a szemléltetés kedvéért írtam őket.) Tehát egységnyi sebességnöveléshez (a példában 0,0001 km/s) aránytalanul nagyobb energiamennyiségre van szükség a fénysebesség közelében.

Ezekre a sebességekre való felgyorsulása közben a részecske ezt az energiamennyiséget eltárolja kinetikus energiaként. Vagyis egy 0,9999c-vel suhanó részecske a modellünk szerint milliárdszor annyi energiával rendelkezik, mint egy 0,9998c-vel haladó részecske, míg egy 0,9998c-vel száguldó részecske "csupán" tízezerszer annyi energiával, mint egy 0,9997c sebességű. A részecskék mozgása viszont a hőmérsékletüket is megadja (átszámolható a sebesség hőmérsékleti értékké és fordítva). Tehát a fénysebesség elméleti határ, de egy részecskének bármekkora is legyen a sebessége -> mozgási (kinetikus) energiája -> hőmérséklete, az soha nem fogja elérni az 1c-t. a 0,999 99-et elérheti, meg a 0,999 999 999 999-et is (ami valójában még mindig végtelen távolságra van az 1-től), de 1-et soha. Tehát a hőmérsékletét is bármeddig lehet növelni, elviekben, csak befektetett energia kérdése az egész.

A Planck állandó valóban egy felső határt szab, de ez "csak" a mi Világegyetemünkre vonatkozik, illetve annak feltételezett kezdeti értékeire. De ez is olyan, mint sok más a fizikában: egy olyan történés, amelynek soha nem volt kezdőpontja. Épp olyan mint a fénysebesség: minél inkább megközelítjük az időben visszafelé haladva, annál nagyobb energiamennyiség szükséges a további megközelítéséhez. Mivel a Világegyetemünk (a feltételezések szerint) véges mennyiségű anyagból és energiából áll, ennek összességénél nagyobb mennyiségről nincs értelme beszélnünk. Ez az összmennyiség pedig a planck-hőmérséklet eléréséhez lenne elegendő. Tehát elméletben lehetséges nagyobb hőmérséklet elérése, mint a planck-hőmérséklet, de ahhoz több anyag és energia kellene, mint amennyit a mi Világegyetemünk tartalmaz.

A leírásban szereplő értékek pusztán a szemléltetés kedvéért lettek meghatározva, valószínűleg nem fedik a valós értékeket.

Az abszolút nulla fokról "átlépéséről" egy érdekes cikk (sok helyen közölték anno, nem tudom, hogy volt-e cáfolat, vagy mérési pontatlanság):

[link]

"Az átmenet egyúttal azzal is járt, hogy a gáz hőmérséklete néhány a Kelvin fok néhány milliárdod részével az abszolút nulla alá csökkent."

"Az elméleti maximális hőmérséklet valóban az, ahol a részecskék fénysebességgel mozognak."

Nem vagyok róla meggyőződve, hogy ennek van értelme. Milyen részecskékről van ugye szó? Atom? Proton? Kvark? Kellően nagy hőmérsékleten minden szétbomlik. És nem marad más, csak sugárzás.

"Milyen részecskékről van ugye szó? Atom? Proton? Kvark?"

Olyan részecskékről, amik mozgása a hőmérsékletért felelős.

"Kellően nagy hőmérsékleten minden szétbomlik."

Éppen ezért csak "elméleti" az érték. :)

"Éppen ezért csak "elméleti" az érték. :)"

Értem én, de ehhez a hőmérséklethez közeledve, mivel minden szétesik, nem lesz ott a fénysebesség, mint limitáló tényező, hiszen nem lesz tömeggel rendelekező dolog. Mondjuk ha minden szétesett, magának a hőmérséklet fogalmának se lesz értelme.

Ez a "szétesik" dolog is elméleti, egy adott teóriára épül. Ennyire a max. hőmérséklet is lehet elméleti. :DD

De amúgy értem, mit mondasz, van benne logika, de ezek csupa teóriák, igazolni nem lehet egyiket sem egyelőre.

:)