Что такое планковская температура
Планковская температура
Планковская температура, названная в честь немецкого ученого-физика Макса Планка, единица температуры, обозначаемая TP, в Планковской системе единиц. Это одна из планковских единиц, которая представляет фундаментальный предел в квантовой механике. Современная физическая теория не способна описать что-либо более горячее из-за отсутствия в ней разработанной квантовой теории гравитации. Выше планковской температуры энергия частиц становится настолько большой, что гравитационные силы между ними становятся сравнимы с остальными фундаментальными взаимодействиями. Это температура Вселенной в первый момент (Планковское время) Большого взрыва в соответствии с текущими представлениями космологии.
1.41679(11)·10 32 K (или иначе говоря, температура Планка составляет 141 нониллион 679 октиллионов градусов).
— постоянная Дирака
Две цифры в скобках обозначают неопределённость (Стандартное отклонение) в последних двух цифрах значения планковской температуры.
См. также
Ссылки
Энергия | Сила | Мощность | Плотность | Угловая частота | Давление | Ток | Напряжение | Сопротивление | Импульс | Площадь
Полезное
Смотреть что такое «Планковская температура» в других словарях:
Планковская эпоха — Планковская эпоха самая ранняя эпоха в истории наблюдаемой нами Вселенной, о которой существуют какие либо теоретические предположения. В эту эпоху вещество Вселенной имело энергию 1019 ГэВ, плотность 1097 кг/м³ и находилось при температуре … Википедия
Температура — Размерность Θ Единицы измерения СИ К … Википедия
Планковская длина — (обозначаемая ) фундаментальная единица длины в планковской системе единиц, равная в системе СИ примерно 1,6·10−35 метров. Планковская длина естественная единица длины, поскольку в неё входят только фундаментальные константы: скорость … Википедия
Планковская мощность — Планковская энергия делённая на планковское время дают Планковская мощность PP, эквивалентную 3,62831 × 1052 Вт. Это экстремально большая единица измерения; каждый из гамма всплесков, самых ярких из известных событий, имеет выходную мощность в… … Википедия
Планковская площадь — Планковская площадь единица измерения площади. Площадь, огораживаемая квадратом, длина стороны которого равна Планковской длине. Используется в ядерной физике и квантовой теории поля … Википедия
Планковская плотность — В физике, Планковская плотность это единица измерения плотности, обозначаемая ρP определенное в терминах фундаментальных констант в натуральных единицах, так же известных как планковские единицы. Планковская плотность определяется как: ≈… … Википедия
Планковская черная дыра — Планковская чёрная дыра гипотетическая чёрная дыра с минимально возможной массой, которая равна планковской массе. Предполагаемые свойства Масса порядка 10−5 г (планковская масса), радиус 10−35 м (планковская длина). Комптоновская длина волны… … Википедия
Планковская чёрная дыра — гипотетическая чёрная дыра с минимально возможной массой, которая равна планковской массе. Предполагаемые свойства Масса порядка 10−5 г (планковская масса), радиус 10−35 м (планковская длина). Комптоновская длина волны планковской чёрной дыры по… … Википедия
Что такое планковская температура
Многие любознательные люди задаются вопросом: «Почему у температуры есть минимальный предел (абсолютный нуль) и нет максимального?»
Ограничена ли законами природы максимальная температура? С таким вопросом физики отправят Вас на рубеж 19-20 веков, когда М. Планк показал путь выхода из «ультрафиолетовой катастрофы». Он также заметил, что можно так сгруппировать основные фундаментальные константы (скорость света, гравитационную постоянную, постоянную Больцмана и др.), что в итоге получится комплекс, имеющий простую размерность типа метра, килограмма, секунды и т. д. Такие величины называют планковскими, среди них находится и планковская температура.
Планковская температура определяется так:
Где, mp – планковская масса, с – скорость света, ħ – постоянная Дирака, k – постоянная Больцмана, G – гравитационная постоянная [15].
Как видите, планковская температура это экзотическая температура, полученная из набора постоянных. Учитывая, что G не является постоянной, поэтому такой температуры быть не может. Данная цифра была получена искусственно, чтобы хоть как-то ограничить бесконечность температурной шкалы. С развитием гипотезы Большого взрыва, ее связали с температурой Вселенной, что якобы она имела такое значение в первый момент Большого взрыва.
По поводу Большого взрыва одна ремарка.
Еще раз посмотрим на график (рис.4), функция G=ƒ(Θ) монотонно растет до значения G=0,1, что соответствует температуре 4,39·10 11 К, не достигнув одного порядка до максимальной, а затем буквально «взрывается», стремясь уйти в бесконечность. Такое поведение косвенно говорит о том, что любое тело, еще не достигнув максимальной температуры готово взорваться. Поэтому, температура, имеющая значение с 32-мя нулями, говорит о недостижимости и некорректности такого числа, будь то Big Bang (Большой взрыв) или Little Bang (Малый взрыв).
Температура 4,39·10 12 К является критической температурой для любого тела (вещества) Вселенной!
Попутно, еще один сценарий с красным солнечным гигантом, который якобы поглотит Землю, на мой взгляд, также не состоятелен. В солнечной системе, в отдаленном будущем, когда Солнце начнет угасать и остывать, постепенно будет уменьшаться и притяжение планет к нему, которые будут уходить на более отдаленные орбиты от Светила. Землю никакой красный гигант не поглотит, даже Меркурий останется живым, а точнее мертвым, после охлаждения Солнца. Это будет происходить до тех пор, пока Солнце совсем не угаснет, после чего планеты будут представлены сами себе и космическому холоду, и отправятся в космическое плавание в поисках новой звезды уже без нас. С одной стороны это печально, а с другой радостно – это путешествие не заставит нас дрожать в космическом холоде.
Планетам солнечной системы, по большому счету, безразлична масса Солнца (по закону тяготения Ньютона), отвечающая за притяжение, их интересует только его теплота (энергия). Но чтобы быть звездой и обогревать других, нужна масса и соответствующий объем. Чем горячее звезда, тем мощнее ее излучение и соответственно – гравитация.
Исходя из конечности скорости света, невозможно разогнать частицы, превышающую эту скорость. С такой точкой зрения согласен автор справочника «Технология лабораторного эксперимента» Е.А.Коленко, цитата: «Верхний предел возможной в природе температуры обусловлен теорией относительности, исключающей возможность движения материального тела со скоростью, превышающей скорость света. Исходя из этого кинетическая энергия материальных частиц движущихся со скоростью, приближающейся к скорости света, соответствует температуре 10 12 К» [16].
На страницах научных журналов регулярно появляются сообщения о достижении в научных экспериментах новых рекордов достижении максимальной температуры – 100 млн градусов, 4 триллиона, 5,5 триллионов, 10 триллионов градусов.
В настоящее время модная у физиков теория струн предсказывает максимальную температуру около 10 30 К, что на два порядка ниже планковской. Данная модель носит название «Хагедорн температура», в честь немецкого физика Хагедорн Рольфа [17]. В этом же источнике указывается, что в экспериментах в LHC CERN достигнута самая высокая температура на земле около 10 17 K (без указания ссылки). В то же время, до недавнего времени считалось, что самая высокая температура во Вселенной в 10 триллионов градусов была получена в 2010 году в том же CERN. на Большом адронном коллайдере – БАК. Увеличение на 5 порядков однозначно говорит о не корректности данной цифры. Я бы усомнился и в достижимости одного триллиона градусов, не говоря уже о десяти триллионов (10·10 12 К), т.к. такую температуру на практике достичь также невозможно из-за теоретического предела.
Еще одно доказательство невозможности достичь максимальной температуры, читаем в следующих статьях: «Максимально возможная температура» и «Диапазон электромагнитного излучения».
Конечная температура должна положить конец спекуляций по поводу сингулярности, коллапса, когда всю материю Вселенной пытаются втиснуть в объем горошины или яблока с бесконечно огромной температурой взрыва.
Планковская температура – это экзотика в физике, или физика в экзотике!
Планковская температура
Планковская температура – это единица измерения температуры, которую в 1899-м году предложил немецкий физик Макс Планк. Является частью его работы по созданию «естественной» системой единиц, что получила название «планковской».
Планковская температура обозначается большой буквой «T» с индексом P, а ее значение равняется около TP=1,416 х 1032 K. Для общего представления следует отметить, что температура в ядре Солнца составляет всего 15 х 106 К. Наиболее высокая температура, установленная человеком при помощи технологий – температура в установке для удержания плазмы в термоядерном реакторе, составляет примерно 150 х 106 К, что все же и рядом не стоит с планковской температурой.
Материалы по теме
Температура звезды 
Данную единицу измерения можно вычислить двумя способами:
Согласно теории Большого взрыва Вселенная имела планковскую температуру в конце так называемой Планковской эпохи – в течении первых 10−43 секунд существования Вселенной. Планковская температура является верхним пределом возможной температуры, при которой работает квантовая теория. В силу значительного роста энергии частиц с повышением температуры выше указанного предела, гравитационные силы станут в один ряд с другими видами взаимодействия. Для описания вещества в более горячем состоянии потребуется квантовая теория гравитации, над созданием которой пока еще ведутся работы.
Что происходит при температуре Планка?
самая большая температура у моего пукана, когда сливаю катку в пубг.
Солнце, 1 декабря 2021 года, 10:48
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-светофильтр Deepsky IR-cut
Сложение 100 кадров из 3008.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
На орбите успешно испытали ионный космический двигатель на йоде
Специалисты технологической компании из Франции «ThrustMe» нашли способ, как можно не просто сэкономить на запуске спутников с электроракетным двигателем, но и значительно улучшить эффективность их работы.
Успешные испытания первого образца спутника, работающего на йоде, прошли в ноябре прошлого (2020) года. Маневры CubeSat, обладавшего весом в 20 килограммов с двигателем, заправленным не привычным ионизированным инертным газом, как правило, ксеноном, а йодом, прошли удачно. Кроме того, в ходе эксперимента было установлено, что йод в отличие от ксенона обеспечивает гораздо большую эффективность в работе ионизированного вещества.
Не секрет, что современные электроракетные двигатели значительно экономичнее своих предшественников. Они обладают слабой тягой, но могут прослужить долгие годы. И одной из немногочисленных, но существенных проблем остается стоимость заправки – инертный газ, тот же ксенон, весьма редкое и дорогостоящее вещество. А в ближайшие десятилетия на орбиту должны полететь десятки тысяч самых разных спутников. И если все они будут работать на двигателях, заправленных ксеноном, это ощутимо ударит по государственным бюджетам стран.
Поэтому специалисты «ThrustMe» и предложили вариант с использованием газообразного йода, что позволит обеспечить космические спутники и иные устройства более эффективными и доступными двигателями для самих спутников и пусковых систем. Ведь ксенон или иные виды топлива трудно хранить, они для этого требуют объемные и тяжеловесные емкости. Йод хранится до перехода в газообразное состояние в твердой форме, которая не нуждается в газовых баллонах, требующих наличия свободного пространства и повышенную систему безопасности.
По словам технического директора и соучредителя «ThrustMe» Дмитрия Рафальского, сейчас можно смело переходить к новому этапу, вплотную заниматься разработкой силовой установки на газообразном йоде. Работа ведется параллельными путями – с одной стороны разрабатываются новые решения для освоения космоса, с другой, производятся испытания на выносливость здесь, на Земле, что позволит расширить сферы применения новейших технологий.
Впрочем, не все так гладко, как хотелось бы. Ведь агрессивные свойства йода могут испортить ключевые детали космических спутников, для их защиты требуются керамические щиты. Предстоит также решить вопрос с отзывчивостью двигателей, так как их аналоги, работающие на ксеноне, запускаются гораздо быстрее. Но по мнению специалистов, все это вполне решаемо, а за йодными двигателями будущее, в том числе, и внеземное.
Луна 27.11.2021
Грибы из Чернобыля помогут человечеству колонизировать Луну и Марс
При этом грибная биомасса, использующая в качестве ростового катализатора ионизирующее излучение, может самостоятельно восстанавливаться и оказывать сопротивление повышенному воздействию радиационных источников. И если получится достичь слоя грибной массы толщиной в два метра и более, то этот щит способен будет уберечь астронавтов, снизив уровень излучения до вполне терпимых условий. Стоит напомнить, что на Земле магнитное поле спасает людей от активного потока заряженных частиц. При этом человек в течение года жизни получает дозу ионизированного излучения, которая едва достигает отметки в 6,2 миллизиверта. Работники МКС получают ежегодно уже 144 миллизиверта. Для тех, кто планирует отправиться на Луну или Марс, следует быть готовым к дозе в 400 миллизивертов, что практически в два раза больше допустимой максимальной дозы облучения, установленной для ликвидаторов аварии АЭС в Чернобыле. Там людей освобождали после получения 250 миллизивертов.
В этом случае миссия на Марс не может превышать двух-трех лет, что значительно затягивает научный процесс, так как для успешной реализации космической программы необходимо минимум 5-6 лет. Но этот срок без эффективной защиты просто убьет покорителей Красной планеты. Американцы планируют высадиться на Луне в 2025 году, а еще через три-четыре года руководство NASA собирается установить на естественном спутнике Земли первую станцию, которая станет перевалочным пунктом для путешествий к Марсу.
Зачем астроному грабли или как я заболел небом
Это случилось в одно прекрасное воскресенье, звучит довольно банально, но это так. До этого тоже были попытки, но осознанный шаг произошел именно тогда, в детском магазине игрушек. Я увидел телескоп, нахлынули воспоминания: мы с Папой на даче, летней ночью лежим на крыше бани и смотрим на звёздное небо. А еще спортивный лагерь: выбежав ночью по малой нужде и случайно подняв взгляд на небо, застыл от изумления. Ни истинная цель моей ночной «прогулки», ни даже голодные комары, не в силах были заставить десятилетнего подростка отвести глаза от прекрасного августовского неба и летящего между скоплениями звезд спутника.
Естественно, телескоп я приобрел! Ну и как многие уже догадались, разочаровался в инструменте очень быстро – игрушка она и в Африке игрушка. Пластиковые линзы, хлипкий штатив. Наблюдать можно, но только, не то, что хочешь.
В последующую неделю, избороздив множество специализированных форумов и сайтов, открыл для себя неизведанный мир, который я не заслуженно обделял вниманием. И конечно же встал на первые “грабли” начинающего любителя астрономии – пошел покупать телескоп с ворохом информации, не определившегося, чего же он хочет. Напоминает жонглера, который орудует различными предметами и одновременно балансирует на паре стульев, пытаясь при этом прыгать на скакалке, держа еe в зубах. Представили? Мне хотелось всего и сразу: и наблюдения, и астрофотографию, и планеты, и объекты глубокого космоса, и все вот это сразу здесь и сейчас, немедленно. Пожалуйста никогда так не поступайте. Лучше сделать небольшую паузу, дайте чувствам успокоиться, перенесите поход в магазин на день. А еще лучше на неделю!
Да каким я был наивным! Вспоминая себя в прошлом, понимаешь: Большое путешествие начинается с первого шага, и ты его сделал, а странствия и открытия продолжаются по сию пору!
Чистого неба и удачных наблюдений!
ЗЫ Рассказ из цикла Записки Звездного Искателя
Луна, 27 ноября 2021 года, 01:28
-телескоп-астрограф Meade 70 мм Quadruplet APO
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-линза Барлоу НПЗ 2х
-светофильтр ZWO IR-cut
-камера ZWO ASI 183MC
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Что сейчас с кометой Леонард? C/2021 A1 в телескоп. Наблюдаем движение Цереры по небу
Ночь на 23 ноября выдалась очень холодной и ветреной. Настолько, что я даже отказался записывать видео на улице и теперь вещаю из тепла.
Но главное, что ночь эта была ясной.
Их я и решил пронаблюдать. Что из этого вышло смотрите в очередной серии моего видеоблога «Будни звездочета».
Астрономы обнаружили, что Магелланов Поток находится намного ближе, чем считалось
Новая модель эволюции Магелланова Потока показывает, что он уже сблизился с диском Млечного Пути и начнет слияние с ним всего через какие-то 50 миллионов лет
Наша Галактика далеко не одинока. Ее окружают десятки карликовых галактик-спутниц, самые значительные из которых — Большое и Малое Магеллановы Облака. От них к Млечному Пути протянулось облако нейтрального водорода — Магелланов Поток. Его можно наблюдать на ночном небе в Южном полушарии Земли. Магелланов Поток насчитывает около 180 тысяч световых лет в длину и набирает массу порядка сотен миллионов масс Солнца.
Новую модель образования этого потока описали астрофизики из Висконсинского университета в Мадисоне, статья которых опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Ученые смоделировали эволюцию Магелланова Потока на протяжении последних 3,5 миллиарда лет и обнаружили, что находится он намного ближе, чем считалось прежде. А поскольку Млечный Путь продолжает сближение с ним и с Магеллановыми Облаками, их поглощение тоже состоится раньше.
Как показала компьютерная симуляция, более трех миллиардов лет назад Магеллановы Облака сошлись и начали вращаться так, что выброшенный из них поток вещества стал направлен в сторону нашей Галактики. Со временем ближайшая часть этого потока оказалась на расстоянии всего 65 тысяч световых лет от Солнца — для сравнения, предыдущие оценки лежали в пределах от 325 тысяч до 650 тысяч световых лет.
По сути, поток уже в периферийных областях диска Млечного Пути. Исходя из этого, и существующие оценки размеров и массы Магелланова Потока могут пересмотреть. Кроме того, намного раньше начнется активное перетекание вещества из него в Млечный Путь, что в итоге может привести к локальной вспышке звездообразования. По новым расчетам, этот процесс должен начаться уже в ближайшие 50 миллионов лет — по космическим меркам практически завтра.
Прекрасный снимок недавно прошедшего лунного затмения на фоне Плеяд
Автор фото: Astrofalls
Сатурн, 18 ноября 2021 года, 18:05
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок длинной Барлоу 2х
-корректор атмосферной дисперсии Svbony ADC
-светофильтр QHY IR-cut
Сложение 5000 кадров из 43016.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Девятой планете быть?
Британский астроном Майкл Рован-Робинсон из Имперского колледжа Лондона обнаружил потенциальную новую планету Солнечной системы
Она тяжелее Земли в 3-5 раз.
Он изучил снимки космической обсерватории IRAS и обратил внимание на объект на окраине Солнечной системы, который может оказаться неуловимой планетой Икс.
Как отметил Рован-Робинсон, параметрам гипотетической планеты Икс соответствует только один объект, присутствующий на снимках IRAS. Если обнаруженный объект на самом деле окажется девятой планетой Солнечной системы, то расстояние между этой планетой и Солнцем составляет от 225 до 250 расстояний между Землей и Солнцем. При этом, планета примерно в три-пять раз массивнее Земли.
Планета Икс — гипотетическое небесное тело, которое, согласно некоторым предположениям, может существовать на окраине Солнечной системы. Несколько лет назад планетологи из США Константин Батыгин и Майкл Браун сообщили, что обнаружили следы планеты Икс — расчеты ученых показали, что таинственная планета, удаленная от светила на 100 миллиардов километров, имеет размеры Нептуна или Урана.
Поиски неуловимой планеты пока что не привели ученых к четким результатам, однако Майкл Рован-Робинсон заявляет, что его открытие может оказаться той самой планетой Икс. Астроном говорит, что небесное тело не было обнаружено до сих пор из-за того, что оно вращается вокруг Солнца по сильно наклоненной орбите.
Ввиду развернувшейся в комментариях дискуссии
Ученый искал эту планету почти 30 лет.
Далее из его работы
В 1980-х годах уже давно существовал интерес к тому, что в то время считалось десятой планетой, Планетой X. Оказалось, что на орбите Нептуна есть необъяснимые обломки. Хотя они были намного меньше, чем обломки на орбите Урана, благодаря которым Ле Веррье и Адамс открыли Нептун, они побудили Томбо к поиску новой планеты. Что привело к открытию в 1930 году того, что мы теперь знаем как карликовую планету Плутон. Быстро стало ясно, что Плутон слишком мал, чтобы объяснить обломки на орбите Нептуна, и поэтому возможность существования десятой планеты оставалась (полный исторический обзор и ссылки см. в Батыгин и др. (2019)).
В 1983 году, работая над подготовкой каталога точечных источников IRAS, я предпринял систематический поиск Планеты X в данных IRAS. Поиск оказался безуспешным, хотя удалось обнаружить комету Боуэлла (Walker и Роуэн-Робинсон 1984). Забавно, что недопонимание, которое произошло на брифинге научной группы IRAS, проведенного старшими сотрудниками НАСА, привело к тому, что в 1983 году в прессе появилась информация о том, что IRAS открыл десятую планету. (см. Rowan-Robinson 2013 для подробного описания того, как возникло это недоразумение).
Интерес к Планете X вновь вспыхнул в конце 1980-х годов
(Harrington 1988, Seidelmann and Harrington 1988, Jackson and Killen 1988, Neuhauser and Feitzinger 1991) и Королевское астрономическое общество организовало дискуссионную встречу в 1991 году по теме «Динамика Солнечной системы и Планета X». Я представил отчет о моих поисках в IRAS и пришел к выводу, что я на 70% уверен, что Планеты X не существует. Цифра 70% относилась к области неба, в которой я смог провести свои исследования IRAS. Отчеты об этой встрече были представлены Моррисоном (1992) и Кроссуэллом (1991).
Впоследствии повторное измерение массы Нептуна выявило отсутствие нептунианских объектов (Standish 1992). Отсутствие отклонений от орбит космических аппаратов «Пионер» и «Вояджер» показывает, что ни одна неизвестная массивная планета Солнечной системы не находится в плоскости эклиптики.
Луман (2014) использовал данные WISE, чтобы установить жесткие ограничения для объектов с массой Сатурна или Юпитера массы объектов в Солнечной системе до 28 000 и 82 000 АЕ (астрономических единиц), соответственно.
Открытие десятков новых карликовых планет в течение последующих двадцати лет привело как к пересмотру определения
Плутона как карликовой планеты, так и к их потенциал в поиске возможных далеких массивных планет на сильно наклоненных орбитах.
Батыгин и Браун (2016) и Браун и Батыгин (2016), развивая идею Трухильо и Шеппарда (2014), предположили, что планета массой в несколько десятков земных масс на наклонной и эксцентричной орбите на расстоянии 280-1000 АЕ может объяснить выравнивание орбит карликовых планет пояса Койпера.
Поскольку эта планета была значительно более удаленной, чем Планета X,
которую я искал в 1983 году, я подумал, что стоит повторить мой поиск в IRAS и определить количественно, каковы ограничения для такого объекта. Фиенга и другие (2016), Холман и Пейн (2016), Иорио (2017), Миллхолланд и Лафтон (2017), Medvedev et al (2017), Caceres and Gomes (2018), Brown and Batygin (2019), Batygin et al (2019) и Fienga и др. (2020), дали дополнительные динамические ограничения на орбиту Планеты 9. В частности, Фиенга и другие (2016) используя данные радиолокации Кассини пересматривают параметры возможной планеты с орбиты Показать полностью 1