Какая самая высокая температура возможна во Вселенной?
Температура — это мера средней энергии совокупности частиц. (В отличие от кинетической энергии, которая является мерой энергии, переносимой отдельной частицей.) Итак, чтобы ответить на вопрос о самой высокой температуре, нужно найти некоторый набор частиц для измерения.
Один такой набор находится в ядре Солнца, где достигаются температуры около 15 миллионов кельвинов (15 миллионов градусов по Цельсию). Очень массивные звезды могут иметь температуру ядра более 500 миллионов Кельвинов.
Некоторые теоретические модели предсказывают, что незадолго до того, как массивная звезда взорвется как сверхновая, ее ядро может достичь температуры выше 100 миллиардов Кельвинов в процессе взрыва, поскольку оно приближается к чрезвычайно высокой плотности нейтронной звезды.
До того, как Вселенной исполнилась одна секунда, материя представляла собой очень плотную плазму из нуклонов и элементарных частиц с плотностью выше, чем у свинца.
Можно предсказать температуру этой плазмы T в кельвинах, используя формулу T = 10 10 /√t, где t — время в секундах с момента Большого взрыва.
К 10 микросекундам средняя температура содержимого Вселенной составит 3 триллиона кельвинов, что эквивалентно энергиям, которые Большой адронный коллайдер исследует в кварк-глюонной плазме (около 300 миллионов электронвольт).
Самая высокая температура
Но в зависимости от того, насколько далеко назад (то есть ближе по времени к Большому взрыву ) мы хотим перейти, можно получить еще более высокие температуры.
Теоретическим пределом может быть то, что называется температурой Планка в 10 32 кельвина, полученной с использованием фундаментальной константы гравитации (G), скорости света (c), постоянной Планка (h) и постоянной Больцмана (k).
Считается, что это предел, при котором пространство и время разрушаются из-за эффектов квантовой гравитации, и нельзя вложить больше энергии в систему частиц, не создавая этими усилиями квантовые черные дыры.
«Считается, что это предел … и нельзя вложить больше энергии в систему частиц». В школе сначала тоже говорили, что делить на ноль нельзя, а потом оказалось, что можно. Вот потом верь им, говорящим, что нельзя. А может всё-таки можно? Только может надо посмотреть на всё с другой точки (теории)?
Нужно лишь добавлять, что это все по отношению к математической модели. В природном естестве кто его знает что на самом деле и как. Но ровно такого разделения и не происходит. Ведают мат-модели как за естество природное. Добро пожаловать в фантазии, иллюзии и средневековье.