Hva er temperaturen i vakuum?

[Josten]

Er jo ingen kjente steder som har absolutt vakum da. Så det hele blir jo veldig teoretisk. Når det gjelder kropstemperatur i rommet, så vil den vel være helt ok, siden det nesten ikke er noe der til å lede bort varmen. Problemet er at man trenger noe for å holde et ok trykk på kroppen slik at ikke blodet begynner å koke.

[ddd-king]

Så vi har ingen gass, men vi har ikke nødvendigvis fjernet fotonene. Jeg ser ikke vi trenger stråling fra noen vegger, i verdensrommet har vi som kjent en bakgrunnsstråling på 3K.

 

Du skriver

Når man snakker om vakum så snakker man om et sted det ikke finnes noenting og helst et sted i enden (hvis det finnes) av universet.

men jeg mener at fotoner fortsatt kan være der, og også er der i universet.

 

La oss ta for oss hva temperatur er. Etter nullte lov er temperatur det som driver overføring av varme i form av termisk energi. Energien i vakuum er da summen av energiene til alle fotonene i det gitte volumet. Dersom et sted har mer energi (f.eks. et sted nær en stjerne) enn et annet sted inntil dette volumet (f.eks. et volum på yttersiden av det første sett fra stjernen), vil energi fra det første flyte inn i det andre, og da må temperaturen i det første være høyere enn det andre.

Ja, det ser ut som vi er enig om en del ting, men pga. definisjonen på hva temperatur er som er grunnen til denne diskusjonen.

 

Vel, "temperatur" var veldig kjent og godt beskretvet ved hjelp av thermodynamikken. Man snakker i dag om superledere som har teoretisk null resistans på teoretisk 0 grader Kelvin. Definisjonen på temperatur er blitt formet lenge før kvantemekanikken kom, som var noe man trengte for å forklare en del fenomener som klassisk fysikk ikke kunne, og er fortsatt beholdt som før.

 

Jeg har studert kvantefysikk og det er en svært viktig del av min utdannelse som sivilingeniør i elektronikk, fotonikk. Her i Singapore, som jeg befinner meg i for øyeblikket, har jeg heller ikke sett andre definisjoner på temperatur.

 

Jeg synes at snuttet fra Wikipedia er akademisk feil, men inneholder en del nyttige informasjon.

 

Når man snakker om vakum, akademisk og ikke i dagligdags underbevisthet, så er det et teoretisk sted med:

0 Pa : ingen atomer som er opphav til trykket.

Du nevnte at noen steder i verdensrommet har en bakgrunnstråling på 3K. Som en arrogant Wintor har nevnt tidligere så har man regnet teoretisk ut temperaturen der dersom det hadde vært luft (luften på jorden) der. Denne temperaturen kan finne ved å regne ut energien som blir absorbert av luftmolekylene. Man har en mer stødig forståelse av hvor mye energi 3K er enn f.eks. 10mW/m^2 (Poyntings vektor S).

 

Man kan ikke finne noen steder der det er 100% fri for energi. Kun det stedet på yttersiden av universet der EM strålingen/partiklene ikke har kommet til på sin reise fra sentrum etter THE BIG BANG vil man ha energifri vakum. Men teoretisk vakum kan man ha selv om EM stråling befinner seg der. Disse stedene kan være det frie rommet mellom atomer i en krystallstruktur. Men pga. kvantemekanikkens usikkerhetsprinsipp (Heissenberg) kan elektronet befinne seg der også. Så disse stedene er heller ikke teoretisk vakum, etter en ettertanke.

 

Som jeg har skrevet tidligere. For å komme i harmoni med definisjoner i fysikk og alle konseptene er det tryggest å snakke om energitetthet i vakum. Om man har regnet ut 3K i verdensrommet pga. bakgrunnstråling bryr ikke en vanlig mann/kvinne seg om, men hvis man sier at det er en energitetthet på 10mW/m^2 der så kan ingen professor hakke på dine uttalelser.

 

Jeg tror at denne diskusjonen går mot avslutningen. Det har utvilsomt vært lærerikt å bli konfrontert med motpåstander, selv om "temperaturen" i diskusjonen har vært langt ifra det absolutte nullpunkt, 0K

Men jeg tror etter en stund vil all denne temperaturen forsvinne i form av black-body radiation

[Codename_Paragon]

Ja, det ser ut som vi er enig om en del ting, men pga. definisjonen på hva temperatur er som er grunnen til denne diskusjonen.

For alminnelig termodynamikk er vi nok enige, det er i tilfelle med vakuum, der jeg mener en må bruke kvantemekanikk vi er uenige.

Vel, "temperatur" var veldig kjent og godt beskretvet ved hjelp av thermodynamikken. Man snakker i dag om superledere som har teoretisk null resistans på teoretisk 0 grader Kelvin. Definisjonen på temperatur er blitt formet lenge før kvantemekanikken kom, som var noe man trengte for å forklare en del fenomener som klassisk fysikk ikke kunne,  og er fortsatt beholdt som før.

Det er nok ikke helt riktig, en må være under kritisk temperatur og kritisk magnetfelt, enda mer presist en må være innenfor en kritisk linje i T-B plottet. Uansett så er ikke kritisk temperatur Tc alltid 0 grader Kelvin.

 

Ellers er mange konsepter beholdt i det daglige, selv om en vet det er relativistiske eller kvantemekaniske effekter. Ingen regner ut tidsdilasjonen når en skal reise Oslo-Trondheim ville jeg tro.

Jeg har studert kvantefysikk og det er en svært viktig del av min utdannelse som sivilingeniør i elektronikk, fotonikk. Her i Singapore, som jeg befinner meg i for øyeblikket, har jeg heller ikke sett andre definisjoner på temperatur.

Kunne du spørre en av dine forelesere om temaet?

Jeg synes at snuttet fra Wikipedia er akademisk feil, men inneholder en del nyttige informasjon.

Kan du fortelle hva du mener er feil? Jeg har tenkt å legge inn noen kommentarer, se under.

Når man snakker om vakum, akademisk og ikke i dagligdags underbevisthet, så er det et teoretisk sted med:

0 Pa : ingen atomer som er opphav til trykket.

Du nevnte at noen steder i verdensrommet har en bakgrunnstråling på 3K. Som en arrogant Wintor har nevnt tidligere så har man regnet teoretisk ut temperaturen der dersom det hadde vært luft (luften på jorden) der. Denne temperaturen kan finne ved å regne ut energien som blir absorbert av luftmolekylene. Man har en mer stødig forståelse av hvor mye energi 3K er enn f.eks. 10mW/m^2 (Poyntings vektor S).

 

Man kan ikke finne noen steder der det er 100% fri for energi. Kun det stedet på yttersiden av universet der EM strålingen/partiklene ikke har kommet til på sin reise fra sentrum etter THE BIG BANG  vil man ha energifri vakum. Men teoretisk vakum kan man ha selv om EM stråling befinner seg der. Disse stedene kan være det frie rommet mellom atomer i en krystallstruktur. Men pga. kvantemekanikkens usikkerhetsprinsipp (Heissenberg) kan elektronet befinne seg der også. Så disse stedene er heller ikke teoretisk vakum, etter en ettertanke.

Jeg visste ikke det fantes et sentrum etter Big bang, hvor er det? Yttersiden av universet er også et underlig sted.

Som jeg har skrevet tidligere. For å komme i harmoni med definisjoner i fysikk og alle konseptene er det tryggest å snakke om energitetthet i vakum. Om man har regnet ut 3K i verdensrommet pga. bakgrunnstråling bryr ikke en vanlig mann/kvinne seg om, men hvis man sier at det er en energitetthet på 10mW/m^2 der så kan ingen professor hakke på dine uttalelser.

Mulig jeg pirker, men heller ikke her kan jeg være enig. Når en snakker om en black body radiation på 3K så beskriver en også den spektrale energifordelingen. Sier en 10mW/m^2 sier dette ingenting om det er gammastråling eller dyp infrarød eller radiostråling.

Jeg tror at denne diskusjonen går mot avslutningen. Det har utvilsomt vært lærerikt å bli konfrontert med motpåstander, selv om "temperaturen" i diskusjonen har vært langt ifra det absolutte nullpunkt, 0K

Men jeg tror etter en stund vil all denne temperaturen forsvinne i form av black-body radiation

Jeg føler tempertaturen har vært under kontroll, men ser ikke helt at dette er over ennå. Mulig jeg legger inn noen kommentarer til oppfølging på Wikipedia.

 

Ellers kan jeg være enig i at temperaturen vil forsvinne (litt enkelt sagt). Eller for å følge opp i stilen her: S = k * log W

[ddd-king]

Vel, du kommer med innlegg etter noen dager. Om du søker på nettet og studerer temaet vet jeg ikke.

 

Men dessverre har jeg mistet interesse av å diskutere med deg. Dette er fordi jeg ikke trenger å overbevise deg om noe.

 

Det som trengtes å bli sagt er allerede sagt.

 

Ha fortsatt en god dag!

[Geir M]

No som at du mener det er feil, eller no som at you don't get it?

Du har en arroganse som irriterer meg!

 

Les hva spørsmålet var. Summert med en setning blir dette: "Kan vakum ha temperatur?"

 

Svaret er "nei". Temperatur er et mål for den kinetiske energien til stoffet man måler temperatuen for.

 

Så å komme med noe som ikke svarer på spørsmålet og samtidig virker nedlatende er " ", spør du meg...

Han er ikke arrogant, han er bare dum.

[endrebjo]

Kan man ikke si det så enkelt som at: Temperatur er elektroner i bevegelse. Og når 0 K = ingen elektroner i bevegelse, så vil det være det samme som at det ikke er noen elektroner der i det hele tatt, som igjen kan sammenliknes med et vakuum der det ikke finnes noe som helst (hverken protoner, nøytroner, elektroner eller kvarker).

 

Trengs det noen andre forklaringer enn det?

 

Eller...?

 

(tilgi meg hvis jeg er dum, men jeg er kun 10. klassing (skulle vært 9.) og har lite peiling på hva codename_paragon og ddd-king har diskutert tidligere)

[ddd-king]

Kan man ikke si det så enkelt som at: Temperatur er elektroner i bevegelse. Og når 0 K = ingen elektroner i bevegelse, så vil det være det samme som at det ikke er noen elektroner der i det hele tatt, som igjen kan sammenliknes med et vakuum der det ikke finnes noe som helst (hverken protoner, nøytroner, elektroner eller kvarker).

 

Trengs det noen andre forklaringer enn det?

 

Eller...?

 

(tilgi meg hvis jeg er dum, men jeg er kun 10. klassing (skulle vært 9.) og har lite peiling på hva codename_paragon og ddd-king har diskutert tidligere)

Problemet her er at du er fullstendig på bærtur . Og dette høres bare teit ut...

Endret 28. februar 2005 av ddd-king

[Rhulken]

Min tanke:

 

Jeg tror det er nødt for å være temperatur i vakuum.

 

Mann kan måle temperatur ved forskjellige måter..

ved f.eks. trykk og evnt. materie i den forbindelse.

 

En annen måte å måle temperatur på er... gjennom svingninger(elektroniske) f.eks. gjennom 2 kobbertråder.

 

der en måler utifra svingninger og motstanden i ledningene.

 

hvis man da skulle ha målt temperaturen med dette prinsipp mener jeg på at man vil da kunne få ut en temperatur.. og hvis man kan ha en delta T i vakumet vil man også ha enn entalpi ,dermed.. en energimengde.

 

Og hvis man mener det at det ikke finnes temperatur i et vakum.. så mener jeg det er feil.

anngående motstand i kopperledningene så vil det føre til null motstand ...og da har man skapt en evighetsmaskin...

 

Så konklusjonen er at dette med at det ikke finnes temperatur i vakum er en fysisk umulighet (ennå ihvertfall) ettersom man ikke har klart å skape et absolutt vakum.

 

Klarer man det... så kan en få f.eks. null motstand i superledere og kan igjen da sende et elektron rundt i en ring og den vil aldri stoppe....

 

Man kan jo da si at temperatur ikke eksisterer i ABSOLUTT vakum.

 

men vi definerer vel vakum som et undertrykk.. altså under 1 atmos. altså 1 bar-a.

og der vil det være temperatur.

 

Bare en teori..

 

Mvhm Enuras

[834HF42F242]

Hvis man lar en temperaturmåler flyte i et vakuum, så vil den vise sin egen temperatur. Men hva vil den vise når den har ligget lenge nok i vakuumet? hmm....

Endret 8. mars 2005 av anth

[bfisk]

Hvis man lar en temperaturmåler flyte i et vakuum, så vil den vise sin egen temperatur. Men hva vil den vise når den har ligget lenge nok i vakuumet? hmm....

...hvis man har en temperaturmåler i et vakuum, vil det jo ikke lengre være vakuum. Husk at et termometer viser sin egen temperatur.

[834HF42F242]

Det vil være vakum rundt temperaturmåleren. Og tenker du litt lenger, så vil ikke temperaturmåleren få varme fra omgivelsene lenger. (Gitt at det ikke er stråling av noen som helst form der)

Vil ikke temperaturmåleren da bli nedkjølt? Hva vil den vise til slutt?

[ddd-king]

Det vil være vakum rundt temperaturmåleren. Og tenker du litt lenger, så vil ikke temperaturmåleren få varme fra omgivelsene lenger. (Gitt at det ikke er stråling av noen som helst form der)

Vil ikke temperaturmåleren da bli nedkjølt? Hva vil den vise til slutt?

Hvis du har et termometer i vakum så vil termometeret vise sin egen temperatur.

Lar du det ligge der videre skjer det følgende:

Den termiske energien, som temperatur er et mål for, er vibriasjoner av materialstrukturen.

Det er viktig å huske at det er ATOMENE (byggesteinene i alle materialer) som er vibrerer. Det er disse bevegelsene som man beskriver med temperatur. Ved 0 grader Kelvin står atomene absolutt i ro. Dette punktet er også -273.15C.

 

Når atomene er i bevegelse sender de ut stråling som beskrives med Plancks stråling lov. Dette fortsetter helt til all kinetisk energi i termometeret er borte. Dette kan ta tid. Når dette punktet er nådd skjer det følgende:

 

Atomene står i faste steder. Avstandene mellom dem er bestemt av balansen mellom frastøtende og tiltrekkende kraft. Elektronene er IKKE i ro og er i konstant bevegelse rundt sine kjerner. Elektronene opptar de plassene/banene det er minst mulig med energi. Og nå har vi en stabil tilstand, som fortsetter å forbli der, inntill energi føres inn til systemet.

 

Det er viktig å huske at elektronene som beveger seg rundt kjernen sender ikke ut stråling når de går i en bestemt bane. Det må være slik, ellers vil elektrone miste energi/fart og kollapser mot kjernen.

[834HF42F242]

Ved det absolutte nullpunktet vil elektronene stå i ro. Da opphører atomet og alt faller sammen i ingenting. Energien er jo borte, og masse=energi. Et atom består jo av 99% ingenting mens ørsmå elektroner sirkulerer så fort at det dannes et hardt skall som gjør masse konstant og plasskrevende. Alt dette er veldig interessant, men jeg ser et lite paradoks her.

Hva hvis man bygger een tank med vakuum i stua og legger et objekt inni tanken... Aldri i livet om det objektet vil bli kjølt ned til absolutt nulpunkt (0 K)

[ddd-king]

Ved det absolutte nullpunktet vil elektronene stå i ro. Da opphører atomet og alt faller sammen i ingenting. Energien er jo borte, og masse=energi. Et atom består jo av 99% ingenting mens ørsmå elektroner sirkulerer så fort at det dannes et hardt skall som gjør masse konstant og plasskrevende. Alt dette er veldig interessant, men jeg ser et lite paradoks her.

Hva hvis man bygger een tank med vakuum i stua og legger et objekt inni tanken... Aldri i livet om det objektet vil bli kjølt ned til absolutt nulpunkt (0 K)

Fatter ikke hvor du har fått disse teoriene fra...

 

Det kreves

 

1) ingen refleksjoner av utstrålt energi

2) ingen energistråling inn til termometeret.

 

med andre ord betyr det at det skal være:

 

1) absolutt vakum

2) uendelig stor boks

[834HF42F242]

Kanskje jeg er dårlig til å formulere meg, og mangler en del tekniske uttrykk... Men jeg har ikke lagt frem noen teorier. Absolutte nullpunkt er den minste mulige temperatur, og da opphører all energi og bevegelse.

 

Videre vet da alle at et atom består av nesten bare tomrom, mens elektronene danner et skall fordi de beveger seg ganske fort. Vift med hånda, og du ser hva jeg mener. Elektronet går så fort i bane rundt kjernen at ingenting kan bryte gjennom banen. Farten er så høy at det blir et skall... Du aner ikke hvor jeg har det fra altså???

 

De to punktene som du nevner er med i tankegangen ja...

Endret 8. mars 2005 av anth

[ddd-king]

Kanskje jeg er dårlig til å formulere meg, og mangler en del tekniske uttrykk... Men jeg har ikke lagt frem noen teorier. Absolutte nullpunkt er den minste mulige temperatur, og da opphører all energi og bevegelse.

Det er her feilen ligger

 

Ved absolutt 0 grader Kelvin står elektronene ikke i ro, men de surrer rundt sin kjerne med absolutt MINST mulig energi.

 

Det er atomenes bevegelser som er absolutt null ved 0 grader Kelvin.

 

Temperatur er definert fra den kinetiske energien til atomene. 0K betyr ingen kinetisk energi.

 

Høyere temperatur gir større vibrasjoner. Ved smeltepunktet brytes kreftene mellom atomer og atomer kan flyte fritt, men de kan fortsatt tiltrekke hverandre og holde seg relativt nærme hverandre.

 

Ved kokepunkt er den kinetiske (farten) til atomene så store at de tiltrekker hverandre med veldig liten kraft.

 

Ved enda høyere temperatur, strippes atomet for elektroner og de blir til ioner. Hvis man kan holde disse ionene pakket sammen i relativt små volum med stor tetthet av ioner har man skapt PLASMA.

[834HF42F242]

Masse=Energi, der er du enig?

[ddd-king]

Masse=Energi, der er du enig?

Herrelig da...

[Newt32]

Hva er det egentlig dere driver å diskuterer? Og hvorfor?

 

Jeg har i vert fall fått svar på spørsmålet mitt for leeeeeenge siden...

[-kga-]

Har ikke lest alle postene her, så det kan hende jeg gjentar noen.

 

 

Jeg mene å huske at jeghar lest noe om at i vakum så oppstår det små partikler (husker ikke navn) i noen korte øyeblik og forsvinner igjen. Hvis jeg husker rektig om dette så er jo ike vakum totalt tomt. Om jeg ikke husker feil så forskes det på å utvinne energi fra vakum med å utnytte disse partiklenne som oppstår og forsviner.

Mulig jeg husker helt feil, og muig dette bare er en teori.