De absolute Nul Temperatuur.

Terug naar huis.

Als eerste wat is eigenlijk temperatuur?
De temperatuur van materie wordt bepaald door de beweging van de atomen van deze materiaal, hoe sneller hoe warmer, hoe trager hoe kouder.
Temperatuur bepaald ook het energie niveau van de materie. Geven we energie toe aan de materie gaan de atomen sneller bewegen, ontnemen we energie dan gaan de atomen trager bewegen.
Energie is de grondlage van alles in het universum, materie kan omgezet worden in energie, en energie kan omgezet worden in materie.
E=mc² energie is gelijk aan de massa in kwadraat.

Hoe meten we de temperatuur?
Hier voor bestaan 3 meet eenheden De oudste is Fahrenheit iets later kwam Celsius en als laatste toen we de absolute nul temperatuur kende kwam Kelvin.
In 1714 ontwikkelde Gabriel Fahrenheit de Fahrenheit schaal vast. Het smelten van ijs, water en ammoniak = 0 en als tweede reverentie nam hij de lichaam temperatuur en verdeelde deze in 100 gelijke delen.
In 1752 ontwikkelde Anders Celsius een nieuw eenvoudige scale Wanneer water naar een vaste vorm overgaat is 0 en als water overgaat naar gas dan is het 100gr Celsius.
Deze 2 methoden zijn ontwikkeld voor huiselijk gebruik, niet voor de wetenschap hier bestaan geen - temperaturen.
Wel de derde methode. Vanaf we het absolute nulpunt kende werd de Kelvin schaal geboren en 0gr Kelvin is het Absolut nulpunt. Die we nooit kunnen bereiken.

De hoogste temperatuur dat de mens bereikt heeft is 5 biljoen kelvin en de laagste is 0,000000000038 kelvin of 38 picokelvin.
Het Absolut nulpunt is 0gr Kelvin of -459,67gr Fahrenheit of -273,14gr Celsius.
Dus juist als bij de snelheid is er ook een absolute grens bij de temperatuur. Idem de snelheid kunnen we maar met uiterste inspanning het absolute nulpunt benaderen maar nooit bereiken.

Maar zeg nooit, nooit misschien kunnen we in de verre toekomst dit wel maar wat gebeurd er dan met de materie?
Zoals we in het begin al vertelden bepaald de snelheid van de beweging van de atomen de temperatuur, hoe sneller bewegen hoe hoger de temperatuur en hoe lager bewegen hoe lager de temperatuur. Dus bij een temperatuur van 0gr Kelvin zouden de atomen stilstaan, ook 0 energie, maar wat gebeurd er dan met de materie?

In 1802 ontdekte  Joseph Gay dat er een direct verband is tussen Volume en temperatuur bij gassen en wel bij alle gassen en bij constante druk.
Hoe lager de temperatuur hoe kleiner de volume, Van af 0gr Celsius verkleind het volume met 1/273 ste per grad dat we de temperatuur verminderen, dus dan bij -273gr Celsius zou het gas verdwijnen. Dus zij Gay -273gr Celsius is het Absolut nulpunt en hij was er niet zo ver vanaf nu weten we dat het -273,14 gr Celsius is.

We kunnen het Absolut nulpunt niet bereiken maar wel benaderen, en als we dat doen begint de materie raar te doen, te toveren.
Zoals sommige metalen hun weerstand volledig verliezen en supergeleiders worden.
En sommige vloeistoffen verliezen hun Wrijving en vloeien door microscopisch kleine Capillaire. en dat noemen wij super Fluidität.
Wanneer we heel dicht bij het Absolut nulpunt komen, dan komt de materie in een soort Quanten toestand een vijfde toestand, neven vast, vloeibaar, gas  en plasma toestand. en krijgt het de Quantenmechaniek eigenschappen zoals overlagering (op 2 plaatsen tegelijk zijn) en dit op macro nouveau dat we microscoop kunnen bekijken.

De hoogste Temperatuur.
Nu we hebben een laagste temperatuur 0gr Kelvin (-273gr Celsius) bestaat er ook een maximum temperatuur? om deze vraag te beantwoorden kijken we eerst wat gebeurd, als we aan een massa energie toevoegen (temperatuur verhogen) dan gaan de deeltjes sneller bewegen, hoe sneller ze bewegen hoe hoger de temperatuur is. Maar om dat deeltjes massa hebben gaat volgens Einstein de massa verhogen, en bij lichtsnelheid gaat de massa oneindig groot worden de massa word dan een zwartgat en kunnen de deeltjes niet sneller bewegen. Kijken we nu hoeveel graden de materie heeft juist voor dat de deeltje de lichtsnelheid halen en een zwartgat worden, dat is dan de maximum temperatuur en deze is berekend door Max Planck en bepaald op 10 tot 32 macht Kelvin dat is een 10 met 32 nullen kelvin. Das Heet!

De rest laat ik aan jullie fantasie over wat er zou kunnen gebeuren op het Absolut nulpunt.

Terug naar huis.

Gemaakt: woensdag 29 mei 2024 20:30  Aangepast vrijdag 7 juni 2024 16:57