hall unten der artikel hat mich an etwas erinnert - und zwar hat ein prof einmal gemeint es gäbe Physiker die sich (natülich nur theoretisch) mit temperaturen unter dem abs Null punkt beshäftigen - stimmt das??
Meines Wissens ist eine tiefere Temperatur als der absolute Nullpunkt nicht möglich, da man den 3. Hauptsatz der Wärmelehre verletzen würde. Bei den hohen Temperaturen gibt es dagegen keine Einschränkung.
hall unten der artikel hat mich an etwas erinnert - und zwar
hat ein prof einmal gemeint es gäbe Physiker die sich
(natülich nur theoretisch) mit temperaturen unter dem abs Null
punkt beshäftigen - stimmt das??
Kann ich mir kaum vorstellen. Temperatur ist ja nicht anderes als ein Maß für die Geschwindigkeit der Teilchen. Bei 0 Kelvin stoppt die Bewegung der Teilchen ganz. Und mehr wie stillstehen geht wohl nicht, oder?
Natürlich kann ich mathematisch sagen: -6 Kelvin. Aber das hat zur Realität keinerlei Bezug. Ich kann auch sagen, ich bin -5 Meter groß. Das wäre ähnlich sinnvoll. Wieso sollte sich damit jemand beschäftigen?
ich hab das Verständnisproblem für mich so zurechtgelegt und gelöst,
daß man bei der
Vorstellung, es gebe negative Temperaturen, man automatisch mitdenkt, man
könne Temperaturen addieren. Bei Zimmertemperatur stimmt das quasi auch: nehme
ich einem Liter Wasser ein gewisses Quantum Energie weg, so kühlt sich das um
1 Grad ab. Das gleiche Quantum Energie noch einmal weggenommen, kühlt es
sich noch einmal um 1 Grad ab. Erst durch genaue Messungen oder bei kühleren
Temperaturen (man kann das Spiel auch mit festem Wasser, vulgo Eis, machen)
wird man feststellen, daß man nicht einfach paketweise Energie herausholt,
bis halt der Klotz bei -273 °C und beim nächsten rausgezogenen Paket bei
-300°C anlangt. Die Pakete werden immer kleiner, die man bei gleichem maschinellen Aufwand noch herausholen kann.
Daran erkenne ich, daß Temperatur keine additive Größe ist,
auch wenn sie in unserer Umwelt so tut.
Ich würde als Alltagsparadox fragen, ob es negative Prozentzahlen gibt.
Prozentzahlen kann man sowieso nicht addieren, außer es sind kleine
Prozentzahlen, wodurch der Addierfehler ganz klein ist.
Für die Experten: Temperatur ist intensiv, nicht extensiv.
bei einem normalen, idealen Gas nein, aber es gibt z.B.
Spin-Systeme in denen eine negative Temperatur definiert ist.
Wie soll sowas aussehen?!
In der Statistik/Thermodynamik definiert man die Temperatur mittels:
T^{-1}=dS/dE, also nicht per se positiv.
In isolierten Systemen mit auch nach oben beschränktem Energiespektrum kann es eben sein, dass diese Ableitung negativ wird. Der energetisch niedrigste Zustand ist aber nach wie vor T=0 – eine negative Temperatur ist also nicht „kälter“ als der absolute Nullpunkt.
In isolierten Systemen mit auch nach oben beschränktem
Energiespektrum kann es eben sein, dass diese Ableitung
negativ wird.
Kannst du dir mal meinen Artikel weiter unten „negative
Temperatur“ durchlesen? Ist das vielleicht so ein Fall?
(auch wenn ich inzwischen eine Möglichkeit gefunden habe,
dass doch noch eine positive Temperatur raus kommt)
Das war von mir vorher unsauber: mit steigender Energie geht die Temperatur in einem derartigen System von 0 über +\inf weiter nach -\inf und wieder bis 0. Negative Temperaturen sind also heißer als positive.
Nein, da das Energiespektrum eines freien Teilchens nicht
nach
oben beschränkt ist. Das ist eine wichtige Voraussetzung!
Wieso muss das Energiespektrum beschränkt sein. Es reicht
doch schon, wenn die Zustandsdichte mit steigender Temperatur
abnimmt. Dann nimmt nämlich auch die Zahl der Zustände - und
damit die Entropie - mit wachsender Energie ab und
1/T:=dS/dE ist negativ.
Das ist beim Teilchen im Potentialkasten doch der Fall.