О существовании абсолютного нуля знает каждый. Если и пропустили эту тему в школьной программе, пробел успешно восполнили кинематографисты.
Изображая глобальные климатические катастрофы, киношники любят показывать замерзание всего живого и эффектный распад на осколки тел второстепенных героев.
Абсолютный ноль – это минимальная температура, которую имеет тело.
Ниже нельзя ни при каких условиях. Людей интересует, существует ли верхняя граница. До каких показателей материя разогревается?
Температура от Планка
Величина получила название в честь ученого Макса Планка, который в 1901 году предложил одну из естественных систем единиц. На практике эта система применяется мало, но зато дает представление о величине, которая нас интересует.
Значение планковской температуры – 1,416808 X 10³² К.
Представить эту величину невозможно. Чтобы оценить показатель хотя бы примерно, представьте, что температура на солнце составляет 15 Х 10⁶ К. Людям же удалось получить на практике только 150 Х 10⁶ К. Этот показатель наблюдался в установке, предназначенной для удержания плазмы в
термоядерном реакторе. Эти цифры неимоверно далеки от планковской температуры. Однако осознайте, что и она – не предел.
Дело в том, что планковская температура – это максимальный показатель, при котором действует квантовая теория.
Если температуру увеличить, гравитационные силы между отдельными частицами станут оказывать на них гораздо большее влияние, чем другие фундаментальные виды взаимодействия. Проще говоря, квантовая теория не способна описать то, что будет происходить с материей. Поэтому называть планковскую температуру самой высокой из возможных неверно. Кстати, ученые полагают, что такой горячей была Вселенная в первые моменты существования.
Температура Хейгдорна
Если взять барионную материю, то есть состоящую из протонов, нейтронов и электронов, и начать нагревать ее, то с течением времени она приобретет температуру, равную 2 Х 10¹² К и закипит. Это и будет температура Хейгдорна. Что случится дальше?
Представьте себе кипящую воду. При продолжении нагрева ее температура не изменится, но жидкость начнет ускоренно переходить в другое агрегатное состояние – испаряться. То же самое касается и температуры Хейгдорна. Если нагрев продолжить, материя прекратит существование.
В качестве итога отметим, что ни одна из величин не может быть полной противоположностью абсолютному нулю.
Ни планковская температура, ни температура Хейгдорна не обозначают верхнюю границу шкалы.
При превышении первой всего лишь перестают работать известные нам законы физики, второй – барионная материя переходит в иное состояние. Возможно, когда-то ученые и найдут тот самый предел, но пока к нему даже близко не подобрались.
