Kann die Temperatur eines Stoffes beliebig niedrige Werte annehmen falls ja was ist die niedrigste je gemessene Temperatur im Weltraum?
Bitte helfen wenn es geht ?
4 Antworten
Bei -273.15°C oder 0K ist Schluss. Tiefer geht es nicht.
Die vom Urknall stammende Hintergrundstrahlung hat sich inzwischen auf 2,728 K abgekühlt. Jeder Körper im Weltraum, der kälter wäre, würde sich dadurch aufheizen. In der Nähe von Himmelskörpern ist es meist wärmer, z.B. im Sonnenlicht. Die Gegenwart radioaktiver Stoffe heizt ebenfalls.
Es gibt Quantenzustände mit negativer "Temperatur". Hier mit Temperatur zu argumentieren ist allerdings eine Vereinfachung. Die Physiker gehen hier lieber von der Entropie eines Systems aus, also dem Grad der inneren (Un)Ordnung. Eigentlich erhöht sich die Entropie bei Zufuhr von Wärmeenergie. Bei einem System, dessen Entropie bei Wärmezufuhr sinkt spricht man deshalb von "negativer Temperatur", aber das keine einfachen Systeme wie eine Flasche Fanta, sondern quantenmechanische Schwingungszustände. Für reale Gegenstände gelten die 0K, die man allersings auch mit großem Aufwand niemals erreichen kann. Für reale nicht aktiv gekühlte Gegenstände gilt 2,728K als unteres Limit.
Einem einzelnen Teilchen kann man keine Temperatur zuordnen. Die Teilchen haben nur eine kinetische Energie. Einem Haufen aus Atomen, die sich zwar sehr schnell, aber alle mit exakt der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung bewegen, schreibt man eine sehr kleine Temperatur zu, weil die innere Ordnung sehr hoch ist (also die Entropie niedrig). Wenn sich solch ein Teilchencluster in einer begrenzten Umgebung bewegt, z.B. einem Rohr, kann Engeriezufuhr dazu führen, dass sie die Relativbewegung zwischen den Teilchen reduziert, wenn die gegenseitigen Abstoßungen das bewirken. Dann steigt die Durchschnittsgeschwindigkeit, aber die Entropie sinkt.
Temperaturen können sogar negativ sein, auch auf den absoluten Nullpunkt bezogen.
Falls nein wann würde die niedrigste mögliche Temperatur vorliegen???
Das gehört noch zu der ersten Frage tut mir leid hat nicht gepasst
Der absolute Nullpunkt, 0°K kann nicht erreicht werden. Ein paar Teilchen bleiben immer auf etwas erhöhtem Anregungszustand. Es gibt aber Quantenzustände, die negative absolute Temperatur ermöglichen, in gewisser Weise sehr heiß und sehr kalt sind. Die kosmische Hintergrundstrahlung ist etwa 4K kalt.
So wie ich das verstanden habe bedeutet "negativ Temperatur", dass die Temperatur eines Teilchens bei energiezufuhr sinkt aber NIE unter 0K sinken kann. Stimmt das so?