Существует ли верхний предел температуры?

4 July

Температура — физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.

© pixabay.com
© pixabay.com

Другими словами, у системы было достаточно времени, чтобы в результате взаимодействия частиц наступило равновесие. Это состояние называется максимальной энтропией, и к этому рано или поздно приходят абсолютно все системы. Невозможно определить температуру тела, частицы которого движутся хаотично.

Представьте кастрюлю с водой, где ее стенки, дно и крышка — замкнутая система. В момент нагрева системы, частицы начинают взаимодействовать друг с другом, добиваясь равновесного состояния. Дойдя до отметки выше 100 градусов Цельсия, вода начинает что делать? Правильно, испаряться, потому что предел равновесия для воды в жидком состоянии — 100 градусов. Если температура выше или ниже (для водопроводной воды этот показатель ниже нуля градусов), то равновесие нарушается, и происходит переход в новое агрегатное состояние.

Верхний температурный лимит

Нашему Солнцу потребовалось около 4,6 миллиарда лет, чтобы термодинамическая система обрела равновесие и демонстрировала привычные 5505 градусов Цельсия. А вот для взрывов сверхновых или далеких космических лучей понятие температуры вообще не применимо, так как процессы в этих явлениях идут хаотично и говорить о равновесии довольно трудно.

© pixabay.com
© pixabay.com

Если замкнутая система будет получать бесконечно много энергии и располагать бесконечным запасом времени, то равновесие будет достигнуто через бесконечный промежуток времени.

Выходит, что физическая модель мира допускает бесконечный нагрев, но в реальности с подобным никто не сталкивался. Где взять бесконечный запас энергии да еще и такое же количество времени?

Именно поэтому некоторые ученые сходят на мнении, что однажды наша Вселенная достигнет своего лимита, обретя условное равновесие, а затем начнется остывание с последующим сжатием и финальным «схлопыванием».