Is er een absolute maximumtemperatuur?

Is er een absolute maximumtemperatuur?Interessante vraag voor het spel Triviant [1]Of is het nou Trivial Pursuit?: is er een absolute maximumtemperatuur? We kennen allemaal het absolute nulpunt: de temperatuur van 0 kelvin of van -273,15 °C. Kouder kan niet, want dan zouden de atomen volkomen stilstaan en dat kan niet. Maar is er ook zoiets als het absolute maximum? Op die vraag blijkt door de natuurkundigen verrassend genoeg niet één eenduidig antwoord te kunnen worden gegeven. Het hangt namelijk van het gekozen model voor de natuurkrachten af welke maximum-temperatuur mogelijk is. Een paar opties:

Ten eerste: Volgens het standaardmodel van de elementaire deeltjes en krachten is er één absolute maximumtemperatuur, de zogenaamde Plancktemperatuur, genoemd naar de Duitse natuurkundige Max Planck. Deze bedraagt:

1.41679(11) x 1032 K.

Best wel heet, nietwaar? 😉 Afgezien van de allereerste 10-43 seconden na de Oerknal is deze temperatuur nooit bereikt in enig object. Boven die temperatuur kunnen de huidige theoretische modellen geen verklaring geven voor hetgeen er allemaal gebeurt. Daar is dan weer die bekende Theorie van Alles voor nodig.

Ten tweede: natuurkundigen die in de snaartheorie geloven hebben een andere absolute maximumtemperatuur: de zogenaamde Hagedorntemperatuur. Goh, die is ook weer door een Duitse natuurkundige bedacht, in dit geval ene Rolf Hagedorn. De meeste snaarnatuurkundigen durven geen exact getal te noemen voor de waarde ervan, maar door een enkeling wordt 1030 K genoemd, dus twee orden van grootte kleiner dan de Plancktemperatuur. Brrrrr, koud. 🙂

Ten derde: heel praktisch wordt door een aantal natuurkundigen 1017 K genoemd. Hoe ze daaraan komen? Simpel door te kijken wat de Large Hadron Collider, de superdeeltjesversneller die dit jaar in bedrijf wordt genomen, aan temperatuur kan bereiken. En da’s die respectabele 1017 K, die nog wel 15 orden van grootte kleiner is dan de Plancktemperatuur. Er zijn modellen die voorspellen dat bij de 14 biljoen electronvolt die de LHC kan bereiken extra dimensies vrijkomen, die verhinderen dat de Plancktemperatuur gehaald wordt. De grens van 1017 K zou daarmee een absolute maximumtemperatuur kunnen zijn.

Ten vierde: heel verrassend 0 K! Er zijn natuurkundigen die denken dat het absolute nulpunt wel eens hetzelfde kan zijn als het absolute maximum. 😯 Tsja, daar moeten we een andere keer maar eens verder over discussieren. Bron: PBS.org.

References[+]

References
1 Of is het nou Trivial Pursuit?