- ベストアンサー
温度の上限はあるのでしょうか
- みんなの回答 (5)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
温度=分子運動であって、分子間のエネルギー交換は光子で行われます。この光子も、ガンマ線レベルになると、電子-陽電子対を生成するようになります。巨星の中心などで起きる反応ですが、発生した電子-陽電子は、逃げ場がないので、すぐにガンマ線にもどります。さらに光子のエネルギーが上がると、ニュートリノ-反ニュートリノ対が生成されるようになります。ニュートリノは電子と違って、物質とほとんど相互作用しないので、恒星の外に逃げてしまいます。つまり、ニュートリノ-反ニュートリノ対を作れる以上の温度には上がることが出来ないということです(恒星は、内部を支えるエネルギーが失われるので、自分の重力で崩壊、中心で反射した衝撃波が星の表面を吹き飛ばします。つまりII型超新星)。具体的な温度は失念しましたが。60億度くらいが、現実的にあり得る温度の上限とされています。 これ以上は、温度ではなく、エネルギー密度で語るべきでしょう。瞬間的には、ビックバンそのものが、この宇宙であり得た上限となります。
その他の回答 (4)
- bttf2003
- ベストアンサー率37% (230/614)
エネルギーが上がると、次々と新しい粒子状態が、どんどん生まれていくような場合は、温度の上限が存在するようで、その上限は (温度の上限)=(プランク質量)×(光速度の自乗)÷(ボルツマン定数) となり、べき乗だけを計算すると 10^(-8)*(10^(8))^(2)/10^(-23)=10^(31) つまり、おおよそ10^(31)°Kが温度の上限となります。 この温度のことを、ハゲドン温度というそうです。
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
温度を粒子(状態?)ひとつ当たりに配分されるエネルギー、として捉えた場合、 ものにエネルギーを注入していくと、最初は粒子に投入エネルギーが配分されて、粒子あたりのエネルギー(温度)があがってゆきます。 そのうち、温度が高くなってくると、#2さん回答にあるように、エネルギーから粒子の生成がおきて(投入エネルギーの一部が粒子生成に使われ始めて)、粒子あたりに分配されるエネルギー(温度上昇)が鈍ってきます。 で、さらにエネルギーを上げてゆくと、投入エネルギーがすべて、粒子生成(と生成粒子へのエネルギー配分)に使われるようになり、それ以上粒子あたりのエネルギーが増えない領域にいたるのだとか。 このあたりに温度の上限がある。 とする説もあるようです。
- sesekatsu
- ベストアンサー率36% (21/58)
アインシュタインの相対性理論では、エネルギーと質量が等価である事が示されています。 熱は、実は難しい概念で、分子や原子、原子を構成する素粒子などの運動エネルギーが集合したと思って良いでしょう。 ですので、現在の宇宙の持っている全質量(実は、これが判らなくて困っている)から得られる以上の温度にはならないでしょう。でもそれが、一体、何度なのかは判りません。 エネルギーがそこまで大きくなると、現在の物理学では取り扱えなくて、違う宇宙になってしまうでしょう。 質量とエネルギーが等価なので、何度か判らないけれど、温度の上限はあるでしょう。
- kenkenpapa
- ベストアンサー率15% (131/852)
上限は無いと言うことになってます。
関連するQ&A
- 絶対温度より低い温度がないのは何故ですか?
まず温度とは、分子・原子が震動しているのが原因で発生するものですね。いやそのものですよね。分子・原子の震動が全くなくなったときが絶対温度と理解しています。 (1)温度を測るとはどういうことですか? ・空気の温度を水銀計で測る場合は、空気の分子が水銀計にぶつかり震動させていると考えてよいのでしょうか? ・その場合、空気分子の震動プラス運動エネルギーが加わっているのでしょうか? (2)真空に温度はありますか? ・真空とは空間の中に分子・原子も何もない状態です。この場合、温度というものはありますか? ・あるとしたら何の温度でしょう。空間の温度ですか?温度は、絶対温度なのでしょうか? (3)光子の温度は何度ですか? ・光子は波であり、物質であると聞いています。すると温度を持っているはずです。 ・光子は光速ですから、すごい運動エネルギーを持っていると思います。とすると超高温になると思うのですが実際にはそうなってないようにおもえます。なぜ高温にならないのでしょう? (4)絶対温度より低い温度がないのは何故ですか? ・高温は何億度でも許されます。でも低温はマイナス273度までというのが不可思議です。 ・動きを失った分子・原子をもっと冷すことはできないのですか? ・たとえばある空間の一定密度の分子・原子があったとします。その空間を広げてあげれば、温度は下がるのではないでしょうか? (5)温度と重力の関係はありますか? ・いま鉄の塊があり、その温度が二十度だったとします。 ・次に地球がぐんぐん大きくなって、強烈な重力を持つようになったとします。このとき鉄の塊の温度は変化しますか? ・重力は引っ張る力なので、鉄の原子に何らかの影響を及ぼしていると思うのですが。原子の振動が活発化されるようなことはありませんか? 以上です。よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 水蒸気の上限温度は何度ですか?
水蒸気の上限温度は何度ですか? 水は 0度以下を個体状態(氷)が担当し 0~100度を液体状態(水)が担当し 100度以上を気体状態(水蒸気)が担当してますよね。 では 水蒸気って何度まで上げられるのでしょうか? 水蒸気の分子結合が壊れて ただの水素原子と酸素原子になってしまう温度ってあるんですか?
- ベストアンサー
- 化学
- 温度の上限というのは本当に無いのでしょうか?
温度の下限はOK(約-273℃)で上限はないというのはよく聞きますが、温度は分子の振動の速さで決まるものだと認識しています。光速より速いものが存在しないのであれば、分子の振動が光速になったとき、温度が上限に達するような気がするのですが、この考えは間違っていますか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 温度単位(K)について教えてください
温度の単位で K(ケルビン)がありますが、摂氏℃との相関を教えてください。 絶対温度 0(K)=-273.15(℃)、と物理の教科書で調べました。 絶対温度 T=-273.15+t とあります。 温度上昇値 30K という場合、単純に 30℃の上昇と考えて良いでしょうか?
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)
- 温度と時間は同じもの?
温度と時間は同じもの? 温度と時間は単純に考えると似ていると思います。 温度の場合は、高くなれば分子の運動が活発になる、つまり分子が動けるようになる、また温度が下がれば分子の運動が止まる、そうなると人間の動きも完全に停止しますよね、また原子や分子だけではなく、素粒子のようなもっと小さな世界にも温度という概念があるのでしょうか?、あったとしたらなおさら似ていると思います、 また時間の場合は、進んでいれば分子や素粒子のような小さな世界や、人間も動けるようになる、しかし時間が仮に止まったとしたら、それらの動きも停止する、 単純かもしれませんが、このように考えると、温度と時間は似ていると思うのですが、同じ様なものなのでしょうか?、また熱エネルギーがある様に、無いとは思うのですが、時間エネルギーの様なものがあるのでしょうか、また温度と時間の振るまいの違いは何なのでしょうか?
- 締切済み
- 物理学
- 液体の系における温度と体積の関係
こんにちわ。初めて質問する、yahreszeitenです。 大学の物理化学の問題にて。。。 「液体系では温度上昇とともに体積が増加する場合が多い」これは熱を与えられた液相の分子の運動が活発になることに起因していると考えられますが、「逆に、温度が上昇すると体積が減少する例を挙げ、その理由を説明しなさい」という問題に出くわしました。 例えばどんなものがあるのでしょうか。 できれば熱力学的な考察を踏まえて教えていただけたらと思います。 分かる方、教えてください。お願いします。
- 締切済み
- 化学