Якщо є абсолютний нуль, то чи існує абсолютний максимум температури?

Наш світ складається із протилежностей. Добру протиставляється зло, темряві – світло, чорному – біле. У науковому середовищі також велика кількість антонімічних величин. Так, наприклад, відомо, що найнижча температура становить -273,15 градусів за Цельсієм. Це так званий абсолютний мінімум. У такому разі має існувати і абсолютний максимум. Чи існує він і який його показник?

Найнижча температура у Всесвіті

Температура об’єкта нерозривно пов’язана зі швидкістю руху атомів у ньому. Так, при підвищенні температури атоми в тілі починають рухатися з більшою швидкістю, а при зниженні сповільнюватися. Відповідно, абсолютний нуль в аспекті температури є ніщо інше, як стан абсолютного спокою частинок.

У такій ситуації об’єкт перестає бути джерелом будь-якої енергії, тому що її просто нема звідки отримати — жодного руху не відбувається. Проте все це є лише штучно змодельованою ситуацією. При температурі -273,15 градусів за Цельсієм – і, відповідно, 0 за шкалою Кельвіна – атоми все одно ледве помітно, але рухаються.

Приклад броунівського руху

При цьому цей показник мінусової температури все одно вважається абсолютним нулем – нижча позначка просто неможлива. Принаймні, на даний момент розвитку наукової сфери.

Найвищі показники температур

Абсолютний плюс у плані температури – це також питання моделювання ситуації, оскільки для кожного космічного тіла є свій граничний показник спеки. Так, найвища можлива температура на нашій планеті – 71 градус за шкалою Цельсія. На поверхні Венери це інший показник – 460, а для Сонця – 5500.

Порівняння температур зірок

Однак на просторах Всесвіту величезна кількість зірок, які виділяють набагато більше енергії, ніж найближчий до нас червоний карлик. Відповідно, температура у таких об’єктів буде набагато вищою. І такі зірки справді є – їх називають квазари. Температура поблизу таких космічних тіл може дорівнювати 80 мільйонам градусів і навіть вище. Чи це межа? Дивно, але ні.

Відкриття “планківської системи”

У 19 столітті німецький фізик Макс Планк у рамках вивчення космології запровадив поняття “планківських одиниць виміру” — планківський час, енергія, радіус, температура та щільність. Відповідно до теорії вченого, саме ці показники мав наш Всесвіт під час свого “народження”.

З’являється визначення “планківської епохи”, що означає найранішу епоху життя Всесвіту, який ми зараз спостерігаємо. Пов’язана ця епоха з великим вибухом, який послужив відправним поштовхом до появи життя.

Великий вибух

Передбачається, що найвища температура у Всесвіті спостерігалася саме в момент цього великого вибуху, коли було здійснено колосальний викид енергії.

Спроба відтворити викид енергії

У 2010 році в Швейцарії було здійснено спробу відтворення моменту великого вибуху за допомогою Великого адронного колайдера. Дослідники здійснили зіткнення пучків іонів свинцю, які рухалися зі швидкістю максимально наближеною до швидкості світла.

Адронний колайдер ЦЕРН

В результаті експерименту швейцарські вчені отримали особливу плазму, яка, за їхніми припущеннями, заповнювала простір Всесвіту в момент великого вибуху. Вченим вдалося виміряти температуру цієї речовини. Цей показник дорівнює 1032 градусів за шкалою Кельвіна.

Цей показник у мільярди більший за найвищу температуру, яку тільки може створити людина. Згідно з сучасною фізичною теорією, вищу температуру неможливо отримати, тому що в таких умовах закони фізики просто перестануть працювати. Однак з урахуванням того, що, за заявою вчених, Всесвіт нескінченно розширюється і тому остигає, повторення абсолютного максимуму навряд чи можливе.