Is er écht geen lagere temperatuur dan -273○C?

Volgens Kelvin is -273○C de laagste temperatuur die bestaat. Maar is een lagere temperatuur écht niet na te bootsen ofzo?

Weet jij het antwoord?

/2500

Zo ik het weet: op die temperatuur 'staan atomen stil'. Alle stoffen, ook gassen, worden dan vast. Zie het als 'nul energie'. En minder energie dan nul krijg je niet voor elkaar.

Je kunt 0 graden Kelvin vergelijken met een absoluut vacuüm. Als je een geheel leeg vat zou hebben (er zit geen gasmolecuul meer in) dan heb je een absoluut vacuüm; je kunt dan niet nog een lagere druk hebben. Zo is het ook met het absolute nulpunt; het is gewoon het ontbreken van warmte, kouder kan niet.

Een negatieve temperatuur is wel degelijk mogelijk, ook op de Kelvin-schaal. Er bestaan dan bijvoorbeeld temperaturen van -400 K. Dit komt door de definitie van temperatuur. Wanneer je energie toevoegt, verandert de entropie ("mate van wanorde") in een systeem. De temperatuur is de hoeveelheid energie die je toevoegt, gedeeld door de mate waarin de entropie toeneemt. Bij normale materie neemt de entropie (wanorde) toe wanneer je energie toevoegt. De temperatuur van normale materie kan dus nooit negatief zijn. In die zin is er, voor normale materie, écht geen lagere temperatuur dan 0 K (-273 °C). In sommige systemen (lasers, kernspinsystemen, sommige systemen van subatomaire deeltjes) neemt de entropie ("wanorde") juist AF wanneer je energie toevoegt. Zoals hierboven genoemd, is de temperatuur de hoeveelheid energie die je toevoegt gedeeld door de mate waarin de entropie toeneemt. In deze speciale systemen voeg je energie toe (da's dus een positief getal), en neemt de entropie daardoor af, dus de mate waarin de entropie toeneemt is een negatief getal. De temperatuur is dan een positief getal gedeeld door een negatief getal, en dat is een negatieve waarde. Samenvattend: --  Bij gewone materie zijn negatieve Kelvin-temperaturen niet mogelijk. -273 °C is dus de laagst mogelijke temperatuur. --  Er zijn systemen (niet gewone materie) waarin negatieve Kelvin-temperaturen wel mogelijk zijn. Die systemen kunnen een temperatuur bereiken van bijvoorbeeld -500 °C.

Bronnen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature

Het probleem is dat we warmte meten door de straling die door een voorwerp wordt uitgezonden. Bij -273,15°C krijgen we last van de zogenaamde nul-punt straling. Deze onstaat op het niveau van atomen. Overal in het heelal (ook in een vacuum) onstaan spontaan deeltjes paren die bestaan uit een deeltje (foton) en een anti deeltje (antifoton) ze vernietigigen elkaar ook weer na een (extreem) korte periode. Dit zorgt voor een heel klein beetje straling. Normaal merken we die niet op, maar bij deze (theoritische) lage temperatuur gaan dit een rol spelen. Eigenlijk kun je nulpunt energie beschouwen als "lekken" in onze ruimte-tijd. In een zwart gat zou het dus best kouder kunnen zijn maar hoe meten we dat?

Bronnen:
Stepehn Hawking over straling van kleine...

Volgens de klassieke fysica is dit niet mogelijk. Maar er zijn theorien die beweren dat er zoiets als nulpuntenergie bestaat.

Bronnen:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Nulpuntsenergie

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100