@passingby: w fakcie jest napisane, iż można osiągnąć temperaturę niższą od zera absolutnego, a w linku, który przysłałeś napisano, że można osiągnąć temperaturę ujemną w skali Kelvina, lecz jest ona wciąż cieplejsza od zera absolutnego
Ha, mam! Zakręcone jak teorie Maciarewicza ale ma sens.
W pierwszej kolejności, kwestia nazewnictwa. "Ujemna" temperatura nie jest niższa niż 0K. Jest wyższa niż nieskończoność K!
Teraz, jak do tego dochodzimy:
Temperatura to nie tylko energia kinetyczna ruchu przemieszczania cząsteczek - składa się na nią kilka czynników, energia elektronów, energia spinu magnetycznego itd.
Niektóre z nich mogą rosnąć w nieskończoność, np. im bliżej prędkości światła cząsteczka się porusza tym składowa odpowiedzialna za ruch wyższa. Ale niektóre mają górną granicę - np. energia spinu w polu magnetycznym, ma dla jądra atomu tylko dwie wartości, dla orientacji zgodnej albo przeciwnej.
Teraz dodając energię do tej konkretnej składowej, do jakiegoś poziomu normalnie termicznie zwiększamy entropię układu - jest coraz chaotyczniejszy - np. bardzo zimna substancja w polu magnetycznym będzie miała spiny większości atomów przeciwne do pola, bo te mają niższą energię; ogrzewając powodujemy, że więcej się obraca i zbliżamy się do maksymalnej entropii gdzie dokładnie 50% jest odwrócone. Ta temperatura uznawana jest za nieskończoną - dla tej konkretnej składowej.
Ale po osiągnięciu tego punktu dalsze dodawanie energii zamiast zwiększać entropię, zmniejsza ją - aż do -0K kiedy wszystkie te spiny są zgodne z polem. Więcej energii w układ wpompować się nie da (w ten sposób) a cząsteczki są idealnie unieruchomione nowym, "wysokoenergetycznym" ułożeniem.
Temperatura opisuje średnią prędkość poruszania się cząsteczek, prędkość nie może być poniżej zera
Odpowiedz@wozb: https://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature
Odpowiedz@passingby: w fakcie jest napisane, iż można osiągnąć temperaturę niższą od zera absolutnego, a w linku, który przysłałeś napisano, że można osiągnąć temperaturę ujemną w skali Kelvina, lecz jest ona wciąż cieplejsza od zera absolutnego
OdpowiedzHa, mam! Zakręcone jak teorie Maciarewicza ale ma sens. W pierwszej kolejności, kwestia nazewnictwa. "Ujemna" temperatura nie jest niższa niż 0K. Jest wyższa niż nieskończoność K! Teraz, jak do tego dochodzimy: Temperatura to nie tylko energia kinetyczna ruchu przemieszczania cząsteczek - składa się na nią kilka czynników, energia elektronów, energia spinu magnetycznego itd. Niektóre z nich mogą rosnąć w nieskończoność, np. im bliżej prędkości światła cząsteczka się porusza tym składowa odpowiedzialna za ruch wyższa. Ale niektóre mają górną granicę - np. energia spinu w polu magnetycznym, ma dla jądra atomu tylko dwie wartości, dla orientacji zgodnej albo przeciwnej. Teraz dodając energię do tej konkretnej składowej, do jakiegoś poziomu normalnie termicznie zwiększamy entropię układu - jest coraz chaotyczniejszy - np. bardzo zimna substancja w polu magnetycznym będzie miała spiny większości atomów przeciwne do pola, bo te mają niższą energię; ogrzewając powodujemy, że więcej się obraca i zbliżamy się do maksymalnej entropii gdzie dokładnie 50% jest odwrócone. Ta temperatura uznawana jest za nieskończoną - dla tej konkretnej składowej. Ale po osiągnięciu tego punktu dalsze dodawanie energii zamiast zwiększać entropię, zmniejsza ją - aż do -0K kiedy wszystkie te spiny są zgodne z polem. Więcej energii w układ wpompować się nie da (w ten sposób) a cząsteczki są idealnie unieruchomione nowym, "wysokoenergetycznym" ułożeniem.
Odpowiedz