Czy próżnia ma temperaturę?
Czy próżnia ma temperaturę? Jeśli tak, to jaką temperaturę ma próżnia? Ile wynosi temperatura w próżni? Czy próżnia kosmiczna ma temperaturę?
8 Odpowiedzi
Założenia mówią, że w przypadku próżni idealnej nie można mówić o jakiejkolwiek temperaturze, jednakże w przypadku próżni kosmicznej trzeba by oszacować temperaturę kosmosu na bliską zeru bezwzględnemu [tj. ok. -273°C (0 K)].
Zadajmy sobie pytanie – czym jest temperatura.
Temperatura to nic innego, jak miara średniej energii kinetycznej cząsteczek.
Próżnia kosmiczna ma -273 stopnie Celsjusza.
W kosmosie jest bardzo mało jakichkolwiek cząstek, stąd temperatura tak niska. Jest też jakieś „promieniowanie tła”, ma to związek z powstaniem wszechświata.
W kosmosie jest zero absolutne, czyli -273 stopnie C.
Tak, próżnia ma temperaturę. W kontekście fizyki, termin „temperatura” jest zwykle używany w odniesieniu do średniej energii kinetycznej cząstek w systemie.
W próżni wciąż obecne są cząstki, więc próżnia rzeczywiście ma temperaturę. Temperatura próżni nie jest jednak stała. Zmienia się ona w zależności od otoczenia i może wynosić od około -270°C do 3000°C. W związku z tym, temperatura próżni zazwyczaj oscyluje wokół -270°C, co znane jest jako zero absolutne.
Jest to najniższa temperatura, jaką można osiągnąć i jest to punkt, w którym ustaje wszelki ruch molekularny.
Temperatura próżni jest interesującym pojęciem. Z definicji próżnia jest obszarem pozbawionym materii, więc można argumentować, że próżnia nie ma temperatury. Jednak niektórzy naukowcy uważają, że pusta przestrzeń w próżni ma temperaturę. Temperatura ta nazywana jest „energią punktu zerowego” i uważa się, że jest to najniższy możliwy poziom energii, jaki może posiadać cząstka.
Oznacza to, że próżnia ma temperaturę zera absolutnego, czyli -273,15 stopni Celsjusza lub -459,67 stopni Fahrenheita. Ta temperatura jest tak zimna, że niemożliwe jest, aby jakikolwiek materiał osiągnął ją bez specjalnego sprzętu.
Koncepcja, że próżnia ma temperaturę, istnieje od wieków. W 1799 roku niemiecki fizyk i chemik baron Karl von Reichenbach zaproponował, że próżnia ma temperaturę, opierając się na swojej obserwacji, że fale świetlne są inaczej odbierane, gdy przechodzą przez próżnię, niż gdy przechodzą przez powietrze.
Dopiero pod koniec lat 40. naukowcy zaczęli traktować tę koncepcję poważnie. W 1949 roku amerykański fizyk Willis Lamb przeprowadził eksperyment, w którym stworzył mikrofalową wnękę w próżni, a następnie zmierzył jej częstotliwość rezonansową. Stwierdził, że częstotliwość zmieniała się przy zmianie temperatury próżni, co dowodziło, że próżnia rzeczywiście ma temperaturę.
Podsumowując, podczas gdy tradycyjna definicja próżni mówi, że nie ma ona temperatury, ostatnie eksperymenty udowodniły, że próżnia ma temperaturę równą zeru absolutnemu.
Tutaj filmik na temat temperatury w komorze próżniowej:
Tak, próżnia ma temperaturę. W przestrzeni kosmicznej temperatura może wynosić od -270 do +4 stopni Celsjusza. Niższa temperatura występuje w miejscach, w których nie ma żadnego promieniowania słonecznego, takich jak obłoki międzygwiazdowe. W miejscach, gdzie promieniowanie słoneczne jest obecne, jak na przykład na powierzchni planety, temperatura może wynosić nawet do +4 stopni Celsjusza. Temperatura w próżni może być wyższa lub niższa w zależności od tego, jak bardzo jest ona izolowana od otoczenia.
Tak, próżnia ma temperaturę. Wbrew pozorom próżnia to nie jest całkowita pustka. To jest pewien rodzaj galarety, bardzo rzadkiej z naszej perspektywy.
