Limites de Temperatura

Limites de Temperatura

Sabemos que existe um limite inferior de temperatura, determinada pela escala Kelvin.

A zero Kelvin, cessa toda a energia de um corpo.

Mas, haverá um limite máximo de temperatura?



À maneira que a temperatura em um corpo aumenta, aumenta o estado de agitação de suas moléculas.

Se estas moléculas atingirem a velocidade da luz (limite físico relativista) como aumentar a energia ou temperatura deste corpo?

Não sei, mas sei qual é a temperatura "estimada" mais alta 'conhecida'

O quasar 3C 273 - 10 Trilhões de graus

Só para comparação uma supernova 'tradicional' tem uma temperatura de 100 milhões de graus

Xevious escreveu:Não sei, mas sei qual é a temperatura "estimada" mais alta 'conhecida'

O quasar 3C 273 - 10 Trilhões de graus

Só para comparação uma supernova 'tradicional' tem uma temperatura de 100 milhões de graus

Qual seria a velocidade de uma "partícula plasmática" agitada a  10 Trilhões de graus ?
Mas nessa situação não há mais massa, apenas energia?


Porta-Aviões Nuclear USS Enterprise.
Equação de Einstein formada por marinheiros em ordem unida.


Vida longa e próspera para a Relatividade   !

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Qual seria a velocidade de uma "partícula plasmática" agitada a  10 Trilhões de graus ?

Pergunta interessante

sabemos que as partículas vibram na velocidade da luz
mas as moléculas não

se estiver zero grau, as partículas continuarão vibrando na velocidade da luz
mas a molécula estará parada

creio que o limite de vibração da molécula, também seja a velocidade da luz
se a molécula alcançasse essa vibração
ela iria .. entrar em faze de onda com as próprias partículas
o 'objeto' molécula deixaria de existir, passaria a ser uma outra coisa

provavelmente um outro estado de matéria

agora .. ela teria essa medida? 10 Trilhões de graus?

não sei, mas creio que seria possível calcular e chegar no valor

Xevious escreveu:

Jonas Paulo Negreiros escreveu:Qual seria a velocidade de uma "partícula plasmática" agitada a  10 Trilhões de graus ?

Pergunta interessante

sabemos que as partículas vibram na velocidade da luz
mas as moléculas não

se estiver zero grau, as partículas continuarão vibrando na velocidade da luz
mas a molécula estará parada

creio que o limite de vibração da molécula, também seja a velocidade da luz
se a molécula alcançasse essa vibração
ela iria .. entrar em faze de onda com as próprias partículas
o 'objeto' molécula deixaria de existir, passaria a ser uma outra coisa

provavelmente um outro estado de matéria

agora .. ela teria essa medida? 10 Trilhões de graus?

não sei, mas creio que seria possível calcular e chegar no valor

Interessante notar que a temperatura de fusão dos isótopos de hidrogênio são mais baixas:

Fusão Nuclear é a junção de átomos que têm núcleos leves. Da junção desses átomos, resulta um átomo com núcleo mais pesado. Submetidos a uma temperatura bastante elevada (cerca de 10 milhões de graus Celsius), o deutério (H2) e o trítio (H3), que são isótopos de hidrogênio (H), se unem.

À propósito, se dada em Kelvin, o valor da temperatura de fusão muda para...
[10^6K + 273,15º C]. Como os físicos falam "em cerca de", acho que o resultado cálculo da temperatura máxima pode variar bastante.

Um pouco de graça, pois ninguém é de ferro...



Se depender da programação da televisão brasileira, a coisa se complica um pouco mais   ...
https://www.bastidoresdatv.com.br/televisao/globo-pode-colocar-temperatura-maxima-na-geladeira

Temperatura de Planck e Outros Quejandos

Vinicius Andrade de Oliveira
Unicentro


Constantes da Física e a Escala de Planck

  A Física é rodeada de mistérios referentes à natureza, os quais o homem se vê determinado a compreender. Um fato extremamente intrigantes é a existência das constantes físicas [1].

  Quando se fala de constantes físicas há 3 tipos: o primeiro refere-se às que dizem respeito a algo mais específico. como a característica de algum material (por exemplo, o calor específico do cobre), o segundo são números que aparecem frequentemente e utiliza-se de uma convenção para facilitar (por exemplo, a carga do elétron) e, então, temos as que são ditas como “fundamentais”, as quais, geralmente estão relacionadas a algum fenômeno da natureza e alguma teoria física (por exemplo, a velocidade da luz) [2].

  Quando estudamos a eletricidade, é necessário utilizar a constante de Coulomb (k) para calcular a força elétrica, porém k depende da permissividade no vácuo (ε) também constante, a qual, por sua vez, que depende da velocidade da luz (c). Sendo assim, já podemos perceber que é algo um tanto quanto curioso, pois relaciona diferente áreas da Física.

  Uma das constantes mais impactantes da ciência foi a constante de Planck (h), que foi uma das protagonistas da física moderna. Essa constante foi responsável pela quantização da energia das radiações eletromagnéticas, suposição feita por Max Planck para a resolução do problema do corpo negro e que rendeu ao cientista o prêmio Nobel de Física de 1918 [3].

  Essa ideia de Planck foi de grande importância para toda a Física, mas aqui vamos conversar um outro conceito, a escala de Planck. A escala tinha como premissa a utilização de unidades naturais, para descrever parâmetros como massa, comprimento, tempo, temperatura e carga elétrica [3,4].

  A escala seria feita utilizando cinco constantes fundamentais e realizando a análise dimensional delas, as constante são: Planck reduzida (h cortado), velocidade da luz (c), constante gravitacional (G), constante de Coulomb (k) e a constante de Boltzmann (kB).

Utilizando essa análise, foram obtidas as unidades de Planck, sendo elas:

Comprimento de Planck= 1,6×10-35m

Tempo de Planck=  5,4×10^-44s

Energia de Planck= 1,956×10^9J

Temperatura de Planck=  1,4×10^32K

  Como a teoria ainda não tinha um significado físico, não recebeu muito destaque no meio científico. No entanto, com todo o desenvolvimento da física quântica e da relatividade geral e restrita, as quais estavam relacionadas com as constantes de Planck, gravitacional e a velocidade da luz, respectivamente, a teoria ganhou maior notabilidade [3, 4].

  Com o passar dos anos foram encontrados padrões com a escala de Planck, os quais partem de trabalhos teóricos e diferentes abordagens sobre a natureza.

  Em alguns modelos cosmológicos, teoriza-se que assim como existe uma temperatura mínima (zero absoluto) existe uma temperatura máxima, dada pela temperatura de Planck. Acredita-se também, que momentos após o Big Bang (conhecido como Era Planck), mais especificamente 10^-44s (tempo de planck), toda a matéria estaria com a temperatura de Planck e teríamos um amontoado de quarks (Plasma de Quark-glúons). A radiação proveniente dessa temperatura teria comprimento de onda de 1,6×10-35m, ou seja, o comprimento de Planck [5].

  Essas constantes também aparecem em outras teorias da Física, algumas idealizando sobre os “limites” da natureza, como a teoria das cordas.

  As constantes da escala apresentam valores muito distantes da precisão dos nossos aparelhos de medição, o que torna inviável realizar experimentações e medidas, preservando esse mistério da Física .

Texto por: Vinicius Andrade de Oliveira

Referências:

[1] LÉVY-LEBLOND, J.-M. On the conceptual nature of the physical constants. La Rivista del Nuovo Cimento (1971-1977), v. 7, n. 2, p. 187-214, 1977.

[2] Introduction to the constants for nonexperts. The NIST reference on Constants, Unit, and Uncertainty. Disponível em: https://physics.nist.gov/cuu/Constants/introduction.html

[3] TIPLER, P.A. e Llewellyn R. A., Física Moderna, Ed. LTC, Rio de Janeiro, 2001

[4]SANTOS, Caio Matheus Fontinele dos et al. Uma proposta didático-matemática para o uso da escala de Planck: dos fótons aos buracos negros. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 42, 2020.

[5] SCHOMBERT, James. Astronomy 123 Cosmology, Lecture 20, Birth of The Universe. Disponível em: http://abyss.uoregon.edu/~js/cosmo/lectures/lec20.html


fonte:
https://www3.unicentro.br/petfisica/2021/03/18/constantes-fisica-e-a-escala-de-planck/


Continhas "Fáceis"...

Comprimento de Planck / Tempo de Planck =

1,6×10-35m / 5,4×10^-44s = 296.296.296,3 m/s
Velocidade da Luz = 299 792 458 m / s


Será possível relacionar a temperatura de Planck com a velocidade da luz?

As maiores temperaturas


Tempo de Planck
Tempo de Planck é o tempo passado sobre o Big Bang a partir do qual as implicações da teoria da relatividade geral passaram a ser válidas. Este intervalo de tempo situa-se na ordem dos 10−43 s.

Qual o menor comprimento possível?
Este é o 'quantum of length', a menor medida de comprimento com qualquer significado. E aproximadamente igual a 1,6 x 10-35 m ou cerca de 10 a 20 vezes o tamanho de um próton. O tempo de Planck é o tempo que levaria um fóton viajando na velocidade da luz a uma distância igual ao comprimento de Planck.

Em física, comprimento de Planck, denotado por ℓP, é uma unidade de comprimento igual a 1,616199 × 10⁻³⁵ m e corresponde à distância que a luz percorre no vácuo durante um tempo de Planck. É unidade básica do Sistema de Unidades de Planck. Wikipédia

Qual é a equação dimensional da constante de Planck?
A equação de Planck relaciona a energia com a frequência da onda, ou seja, E = h.f, onde h é definida como a constante de Planck.

O que acontece na temperatura de Planck?
A temperatura de Planck é o valor limite máximo de temperatura; a ciência moderna o considera não essencial para fazer conjecturas sobre o calor da matéria, ao ser o limite máximo ao que a matéria pode operar. Tudo gira em torno da energia à que todas as partículas subatômicas podem ser excitadas até romper-se.


O que é o calor absoluto?
Mas e então e o calor absoluto? Trata-se da temperatura mais alta que a matéria consegue atingir, de acordo com a Física Convencional, e foi medida em exatamente 1,42 * 10^33 º Celsius = 1.420.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000º Celsius

https://pt.frwiki.wiki/wiki/Temp%C3%A9rature_de_Planck
https://www.wikifox.org/pt/wiki/Temperatura_de_Planck


Comentários
Tudo muito lindo e maravilhoso...
Mas nem o espaço, nem o tempo foram quantizados até agora...

Sobre os recentes Recordes de Temperatura de Fusão



Aula magna do prof. Afonso, doutor em geofísica pela USP.