Вот такой парадокс.
Температура, как известно, пропорциональна квадрату скорости движения молекул, правильно? Если эта скорость - нуль, температура тоже будет абсолютный нуль. Это и есть минимальная температура. А вот существует ли максимальная температура? С одной стороны - вроде как нет, с другой стороны... существует же максимальная скорость - скорость света в вакууме. А раз существует максимальная скорость, значит, должна существовать максимальная температура. Где противоречие?
Парадокс для чайников
-
Дядя Боба
- Уже с Приветом
- Posts: 5024
- Joined: 03 Mar 2006 14:59
- Location: Reston,VA
Парадокс для чайников
Книг дядя Боба не собирал и не читал -- они были ему не нужны: он считал, что ничьих ему не надо стихов, раз он пишет свои.
-
Flash-04
- Уже с Приветом
- Posts: 63377
- Joined: 03 Nov 2004 05:31
- Location: RU -> Toronto, ON
противоречие в неправильном толковании температуры. могут быть системы с бесконечно температурой и даже отрицательной (на самом деле такие системы вовсе не холоднее абсолютного нуля).
http://en.wikipedia.org/wiki/Temperature
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
http://www.maxwellian.demon.co.uk/art/e ... elvin.html
впрочем если вы зададите вопрос так: "возможно ли получить классическую (с максвелловским распределением скоростей) систему с бесконечной температурой"?, то ответ будет - "нет"
http://en.wikipedia.org/wiki/Temperature
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
http://www.maxwellian.demon.co.uk/art/e ... elvin.html
впрочем если вы зададите вопрос так: "возможно ли получить классическую (с максвелловским распределением скоростей) систему с бесконечной температурой"?, то ответ будет - "нет"
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
-
Дядя Боба
- Уже с Приветом
- Posts: 5024
- Joined: 03 Mar 2006 14:59
- Location: Reston,VA
Flash-04 wrote:противоречие в неправильном толковании температуры. могут быть системы с бесконечно температурой и даже отрицательной (на самом деле такие системы вовсе не холоднее абсолютного нуля).
http://en.wikipedia.org/wiki/Temperature
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
http://www.maxwellian.demon.co.uk/art/e ... elvin.html
впрочем если вы зададите вопрос так: "возможно ли получить классическую (с максвелловским распределением скоростей) систему с бесконечной температурой"?, то ответ будет - "нет"
А какая тогда может быть максимальная температура в классической системе?
Книг дядя Боба не собирал и не читал -- они были ему не нужны: он считал, что ничьих ему не надо стихов, раз он пишет свои.
-
kosmo
- Уже с Приветом
- Posts: 2197
- Joined: 08 May 2004 01:11
- Location: Kalifornia
-
Дядя Боба
- Уже с Приветом
- Posts: 5024
- Joined: 03 Mar 2006 14:59
- Location: Reston,VA
kosmo wrote:В классической системе нет максимальной скорости.Дядя Боба wrote:А какая тогда может быть максимальная температура в классической системе?
А тогда почему есть максимальная температура?
Книг дядя Боба не собирал и не читал -- они были ему не нужны: он считал, что ничьих ему не надо стихов, раз он пишет свои.
-
Flash-04
- Уже с Приветом
- Posts: 63377
- Joined: 03 Nov 2004 05:31
- Location: RU -> Toronto, ON
Дядя Боба wrote:А тогда почему есть максимальная температура?
сам себя запутал. Если говорить о классической нерелятивисткой системе, то температура может быть сколь угодно большой. Если релятивисткая система, то надо смотреть на температуру как меру средней кинетической энергии системы, а она как раз может быть сколь угодно большой, т.к. при приближении к скорости света, кинетическая энергия растет бесконечно. С другой стороны, если вы попытаетесь создать такой релятивисткий газ, то там быстро вылезут квантовые эффекты, так что все равно "классической" системы не будет.
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
-
Hamster
- Уже с Приветом
- Posts: 11475
- Joined: 20 Nov 2000 10:01
- Location: Escondido, CA
сам себя запутал. Если говорить о классической нерелятивисткой системе, то температура может быть сколь угодно большой. Если релятивисткая система, то надо смотреть на температуру как меру средней кинетической энергии системы, а она как раз может быть сколь угодно большой, т.к. при приближении к скорости света, кинетическая энергия растет бесконечно. С другой стороны, если вы попытаетесь создать такой релятивисткий газ, то там быстро вылезут квантовые эффекты, так что все равно "классической" системы не будет.
Правильно.
При высоких температурах не то что "классической" системы не будет, а очень быстро полностью поменяется содержимое всей системы.
Возьмем воздух и начнем его разогревать. Для начала он полностью ионизируется. К температуре в 10^10 - 10^11 кельвинов, при скорости всего в 1-3% световой, атомы от столкновений начнут разваливаться на протоны и нейтроны. К 2*10^12 протоны развалятся на кварки. Быстро потеряет смысл понятие числа частиц в системе (кварки будут сталкиваться друг с другом и создавать себе подобных из кинетической энергии).
-
Al Nemiga
- Уже с Приветом
- Posts: 6156
- Joined: 17 Jan 2007 16:21
- Location: Столичная область
Re: Парадокс для чайников
Дядя Боба wrote:Вот такой парадокс.
Температура, как известно, пропорциональна квадрату скорости движения молекул, правильно? Если эта скорость - нуль, температура тоже будет абсолютный нуль. Это и есть минимальная температура. А вот существует ли максимальная температура? С одной стороны - вроде как нет, с другой стороны... существует же максимальная скорость - скорость света в вакууме. А раз существует максимальная скорость, значит, должна существовать максимальная температура. Где противоречие?
Температура -- есть мера кинетической энергии молекул. Поэтому в формулу входит квадрат скорости молекул. Но, не следует забывать, что в формулу также входит масса молекул. А масса при очень больших скоростях возрастает, стремясь к бесконечности по мере приближения скорости к скорости света. Значит, и температура стремится к бесконечности по мере приближения скоростей молекул к скорости света.
.