Absoluuttinen nollapiste

[Villem]

Moi,


Semmonen kysymys olisi, kun että fysiikan opettaja sanoi että absoluuttisessa nollapisteessä metallit muuttuisivat joksikin vielä tuntemattomaksi aineeksi(tai jotain) ja että valokaan ei liiku paikassa jossa on -273,15 °C
Miten on, pitääkö paikkansa vai ei?

[Lauri Kangas]

Lainaus täältä: http://fi.wikipedia.org/wiki/Absoluuttinen_nollapiste

Absoluuttinen nollapiste on sekä teoriassa että käytännössä mahdoton saavuttaa. Sikäli pohdiskelu saattaa olla vähän hedelmätöntä.

[Nurinniska Observatory]

Moi,

Semmonen kysymys olisi, kun että fysiikan opettaja sanoi että absoluuttisessa nollapisteessä metallit muuttuisivat joksikin vielä tuntemattomaksi aineeksi(tai jotain) ja että valokaan ei liiku paikassa jossa on -273,15 °C
Miten on, pitääkö paikkansa vai ei?

Ehkäpä hän tarkoitti tuolla metallien muuttumisella niiden siirtymistä suprajohtavaan tilaan muutaman kelvinin lämpötiloissa. Ja Bose-Einstein-kondensaateissa valon kulku hidastuu hyvin paljon. Mutta kun seuraavan kerran näet opettajaasi, kysy "voisitko täsmentää"  

Ja kuten Lauri tuossa totesikin, absoluuttista nollapistettä ei voi saavuttaa, mutta hyvin lähelle päästään esimerkiksi Otaniemen kylmälaboratoriossa.

[Villem]

Voiko missään päin universumia olla noin ''kylmä''?

[mistral]

Voiko missään päin universumia olla noin ''kylmä''?

Ymmärtääkseni siellä, minne mikään valo ei vielä ole ehtinyt. Universumissa on varmaan paikkoja jonneka ensimmäinen fotoni tulee vasta 5 minuutin kuluttua. Itse lukeudun "koulukuntaan" joka pitää tyhjää avaruutta äärettömänä (tilavuudeltaan).

[Villem]

Mitä tuo oikein tarkoittaa?

tyhjää avaruutta äärettömänä (tilavuudeltaan).

[mistral]

Mitä tuo oikein tarkoittaa?

Ymmärtäisin että avaruuden reunalla "tyhjä ulappa" jatkuu äärettömyyksiin.

Edellisessä viestissäni en maininnut mitään tyhjiöenergiasta, se saattaa estää saavuttamasta absoluuttista nollapistettä.

[avanti]

Ymmärtääkseni siellä, minne mikään valo ei vielä ole ehtinyt. Universumissa on varmaan paikkoja jonneka ensimmäinen fotoni tulee vasta 5 minuutin kuluttua. Itse lukeudun "koulukuntaan" joka pitää tyhjää avaruutta äärettömänä (tilavuudeltaan).

Mutta ei kait täydellisessä tyhjiössä voi olla lämpötilaakaan? Ei olisi mitään millä olisi mitään lämpötilaa.

Toisaalta meidän havaitsemassamme maailmankaikkeudessa on vähintään kolmen kelvinasteen lämpötila jäljellä alkuräjähdyksestä. (Niin paitsi tietysti laboratorioissamme.) 

ML

[vanhakauko]

Ymmärtäisin että avaruuden reunalla "tyhjä ulappa" jatkuu äärettömyyksiin.

Eikös tämä juttu mennyt siten, että oli maailmankaikkeus äärellinen tai ääretön, reunaa sillä ei ole.

[mistral]

Mutta ei kait täydellisessä tyhjiössä voi olla lämpötilaakaan? Ei olisi mitään millä olisi mitään lämpötilaa.

Toisaalta meidän havaitsemassamme maailmankaikkeudessa on vähintään kolmen kelvinasteen lämpötila jäljellä alkuräjähdyksestä. (Niin paitsi tietysti laboratorioissamme.) 

ML

Juu, eihän siellä ole mitään, paitsi jos siellä on tyhjiöenergiaa. Olisi kiva tietää, tuottaako tyhjiöenergia fotoneita.

Alle sen kolmen asteen ei päästä muualla kuin siellä missä taustasäteily on toispuolista, avaruudesta voi löytyä alueita, missä vain toiselta puolelta tulee alkuräjähdyksen säteily.

[Umbra]

Käsittääkseni alkuräjähdys on tapahtunut kaikkialla avaruudessa. Jos avaruus on ääretön, se oli ääretön jo alkuräjähdyksen ensimmäisellä hetkellä. Täten kosminen taustasäteily, siis alkuräjähdyksen "jälkihehku", täyttää suunnilleen tasaisesti koko maailmankaikkeuden.

Minulle on epäselvä kysymys nostaako tyhjiöenergia avaruuden lämpötilaa. lmeisesti eräs selitys tyhjiöenergialle on nollapiste-energia, joka siis on tyhjiöstä syntyvien virtuaalihiukkasten energiaa. Tämän energian suuruutta ei muistaakseni pystytä nykyään teoreettisesti ennustamaan - laskut antavat havaintoihin verrattuna hyvin monta kertaluokkaa liian suuren tuloksen. Maallikona voisi kuvitella, että virtuaaliset fotonit kohottaisivat tyhjiön lämpötilaa jonkin verran, mutta vaikea sanoa miten pitkälle "talonpoikaisjärjellä" päätteleminen tässä kantaa. Joku oikeasti tietävä voisi asiaa valaista.

[Kaizu]

Juu, eihän siellä ole mitään, paitsi jos siellä on tyhjiöenergiaa. Olisi kiva tietää, tuottaako tyhjiöenergia fotoneita.

Virtuaalinen elektroni-positronipari viestii olemassaolonsa aikana toisilleen fotonien välityksellä eli on siellä fotoneja.

Alle sen kolmen asteen ei päästä muualla kuin siellä missä taustasäteily on toispuolista, avaruudesta voi löytyä alueita, missä vain toiselta puolelta tulee alkuräjähdyksen säteily.

Otaniemen kylmälaboratoriossakin päästään alle.

[jussi_k_kojootti]

avaruudesta voi löytyä alueita, missä vain toiselta puolelta tulee alkuräjähdyksen säteily.

Ei voi, jos (aika-)avaruus syntyi alkuräjähdyksessä ja koki inflaatiovaiheen.

Riippumatta siitä miten ajattelet maailmankaikkeuden reunan/reunattomuuden, tai avaruuden koon.

[mistral]

Otaniemen kylmälaboratoriossakin päästään alle.

Kyllähän laboratoriossa päästään alle, se on teknisesti mahdollista. Mutta luonnossa 3 Kelvinin säteily lämmittää kaikkialla (paitsi jos fotonit loppuu jostain suunnasta).

[Lauri Kangas]

Eikö tuo naapuritalon labra sitten ole luonnollinen paikka, vai mistä luonto tietää olla lämmittämättä juuri sitä?