Finns det en övre temperaturgräns?

Temperaturskalans absoluta nollpunkt är den nedre gränsen för hur kallt det kan bli. Finns det en motsvarande absolut toppunkt på temperaturskalan?

Precis som det finns en absolut nollpunkt vid -273,15 grader Celcius, så finns det – enligt gällande fysikaliska teorier – också en övre temperaturgräns på cirka 1,42 x 10^32 eller 142 miljoner miljoner miljoner miljoner miljoner grader Celcius.

Denna temperatur kallas Plancktemperaturen efter den tyske fysikern Max Planck, som var först att förutse dess existens.

Temperaturen hos ett ämne är ett uttryck för vibrationerna i de partiklar ämnet består av. Ju varmare ämnet är, desto snabbare vibrerar dess partiklar.

Vid den absoluta nollpunkten är alla partiklar helt stilla, och det innebär att inget ämne kan bli kallare. Planck insåg att det även finns en övre gräns för hur snabbt partiklar kan vibrera.

Hetaste punkten finns på jorden

Under försök i partikelacceleratorn LHC på CERN har forskarna uppmätt den högsta temperaturen någonsin, då protoner med enorm energi kolliderade med blyjoner och återskapade universums ursoppa.

Två knippen av blyjoner respektive protoner accelererades i varsin riktning till 99 procent av ljusets hastighet. All deras rörelseenergi omvandlades nästan till värme när de båda knippena kolliderade.

Temperaturen vid kollisionen uppmättes till 5,5 × 10^12 grader Celcius – den högsta temperaturen i det kända universum. Resultatet blev ett så kallat kvark-gluon-plasma, som är den ursoppa som bildades precis efter stora smällen.

Vibrationshastigheten bestämmer nämligen våglängden och därmed färgen på det ljus en varm kropp utsänder. En glödhet metall blir exempelvis allt mer vitglödande ju varmare den blir.

Våglängden blir kortare i takt med att temperaturen stiger, men enligt kvantmekaniken når våglängden sitt absoluta minimum vid Plancktemperaturen.

Det sätter alltså en övre gräns för hur varmt ett ämne kan bli.

ALICE-detektorn vid CERN har uppmätt den högsta temperatur som forskarna känner till i universum.

© SDO/NASA & Julien Ordan/CERN

Såvitt forskarna vet har ingenting någonsin uppnått Plancktemperaturen.

Även när universum just bildats och all materia och all energi var samlad i en punkt anses temperaturen “endast” ha uppgått till 10^27 grader Celcius.

Läs också:

European XFEL
Partiklar

Röntgenlaser ska ge oss medicin utan biverkningar

1 minut
Partiklar

Iskalla atomer ska hitta mörk energi

1 minut
Partiklar

Har neutriner massa?

0 minuter

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!