Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Kan het heelal door extreem lage temperatuur stil komen te staan? Zo nee waarom niet?

Als je objecten tot het absolute nulpunt afkoelt staan ze stil op een nulpuntsnenergie na dan.
Maar planeten cirkelen om sterrren, het heelal dijt uit en sterren verwijderen zich van elkaar. Stel het heelal behaalt de 0 K. Staat het heelal dan stil? Maw het universum is bevroren. Of kan dat niet? waarom?

9 jaar geleden
1.2K

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (2)

Temperatuur komt overeen met de microscopische, chaotische beweging van moleculen. Dat is iets anders dan de macroscopische, geordende beweging van objecten.

Een object met een temperatuur van 0 K is stijf bevroren in de zin dat de moleculen van dat object stilstaan ten opzichte van elkaar. Het object als geheel kan echter nog steeds bewegen.

Dat betekent dat een tot het absolute nulpunt afgekoelde aarde en een tot het absolute nulpunt afgekoelde maan nog steeds rond elkaar kunnen bewegen. Dit geheel (aarde+maan) kan nog steeds een baan beschrijven rond een tot het absolute nulpunt afgekoelde zon (die dan echter niet meer gasvormig zal zijn, en geen licht of warmte meer zal uitstralen).
 
(Lees meer...)
Cryofiel
9 jaar geleden
erotisi
9 jaar geleden
Gevoelsmatig verwacht ik ook niet dat de aarde bij 0K stil zou staan.
Maar waarom iets heel kleins wel en iets heel groots niet, begrijp ik eigenlijk nog steeds niet. Ik vind het eigenlijk iets heel mysterieus. Is er een natuurwet die bepaalt waardoor het niet voor grote objecten geldt?
Cryofiel
9 jaar geleden
Er is verschil tussen eenparige beweging (geordend) en de thermische beweging (wanordelijk) van warme atomen. Een atoom dat met een rotsnelheid beweegt terwijl het zich in een voorwerp bevindt, is heet. Het atoom zal botsen en zijn energie overdragen aan andere atomen. De snelheid is NU weliswaar hoog, maar kan over een nanoseconde nul zijn. Een atoom dat met dezelfde rotsnelheid door de lege ruimte beweegt, heeft een temperatuur van 0 K.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Je moet het zo zien dat temperatuur een statistisch gemiddelde is van de beweging van een grote hoeveelheid atomen en moleculen. Iets groots heeft daarmee de temperatuur die door die gemiddelde beweging bepaald wordt. Dat zegt echter niets over de beweging die het grote voorwerp zelf uitvoert. Het zijn twee gescheiden werelden.
erotisi
9 jaar geleden
Maar op het nivo van het universum bewegen toch ook alle planeten en sterren?
Cryofiel
9 jaar geleden
Ja, die bewegen allemaal. Maar dat heeft niets met de temperatuur te maken. Als een planeet een temperatuur van 0 K heeft, beweegt die planeet met een bepaalde snelheid, maar staan de atomen waaruit de planeet bestaat stil. Als de planeet een temperatuur van meer dan 0 K heeft, beweegt die planeet met een bepaalde snelheid, en trillen de atomen waaruit de planeet bestaat heen en weer.
erotisi
9 jaar geleden
Het gaat mij niet zozeer of een planeet 0k is maar het heelal zelf. Ik stel mezelf dan nog wel de vraag of 0k samen kan gaan met het ontstaan van het heelal en het behoud ervan? En stel je hebt een bacterie zo groot als een proton, zal deze een temperatuur meten hebben?
Cryofiel
9 jaar geleden
Als het heelal 0 K is, is elke planeet dat ook. Of er een heelal zou kunnen ontstaan met 0 K is niet te zeggen. We weten alleen dat óns heelal een veel hogere temperatuur had bij het ontstaan. Over andere heelallen kunnen we geen uitspraken doen.
Nee, het is niet mogelijk om objecten af te koelen tot het absolute nulpunt. Het heelal maakt daarop geen uitzondering.
Wanneer (b.v. in het kader van de "big chill") gesproken wordt over afkoeling tot 0 K, dan wordt hiermee een limiet bedoeld. Het heelal zal volgens dat model oneindig lang blijven uitdijen en daarbij iedere willekeurige schaalgrootte te boven gaan en onder iedere willekeurige temperatuur dalen. Maar de totale energieinhoud van het heelal blijft gelijk (vanwege de behoudswet) en dus zal er altijd per volume-eenheid een zekere hoeveelheid energie zijn.
Maar stel dat we de eventuele resttemperatuur van de aarde en de maan buiten beschouwing laten. En stel bovendien dat de beide hemellichamen het opzwellen van de zon (over 5*10^9 jaar), en het protonenverval (over ca. 10^32 jaar) hebben overleefd. Dan nog kunnen we aan het aarde-maansysteem een temperatuur toekennen, omdat alle deeltjes een gemiddelde kinetische energie hebben die niet 0 is (ongacht welk referentiestelsel je hanteert).
Ik heb dat uitgerekend door de kinetische energie van de baanbeweging te delen door de constante van Boltzmann en als ik me niet vergist heb komt de temperatuur van het aarde-maansysteem op 0,7 K.
(Lees meer...)
WimNobel
9 jaar geleden
erotisi
9 jaar geleden
Het is dus niet mogelijk dat het heelal/planeten etc. een temperatuur van 0K krijgen. Maar mag je hieruit de conclusie trekken dat áls het wél 0K is (om wat voor reden dan ook) het heelal/planeten etc wel stil staat?

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding