Temperatur är ett mått av hur snabbt molekyler rör
sig i ett medium. Den lägsta temperaturen motsvarar därför när molekyler inte rör sig alls.
Det sker vid temperaturen minus 273,15 grader Celsius och betecknas som den
absoluta nollpunkten. Denna klassiska begreppsförklaring har gällt länge och
gäller till största delen än.
Men inom kvantmekaniken förfalskar antagandet via Heisenbergs osäkerhetsprincip (en oerhört fascinerad teori som verkar stämma läs gärna om den genom länken här från vikipedia).
Om denna princip medräknas ses absoluta nollpunkten
som den temperatur där samtliga partiklar når sin lägsta energigrad. Det vill
säga befinner sig i sitt grundtillstånd. Men vad är då vacuum där inga partiklar finns och där temperaturen finns? Frågan kvarstår vad är köld förutan materia som vi vet förändras i köld?
På jorden upplever vi från Sibirien till Sahara ett
omfattande spektrum av temperaturer. Rekorden ligger i dag på +57°C till -89°C. Men det vi anser vara extrem
temperatur på jorden är inte detta i rymden. På planeter utan isolerande
atmosfär varierar temperaturerna stort mellan dag och natt. Dagstemperaturer
som 449°C och nätter med så låga temperaturer som -171°C har uppskattats på
samma planet.
Rymdfarkoster ska tåla temperaturskillnader på 33 °C
mellan sin solbelysta och sin skuggiga sida. Det skulle vara som att ha ett
glas vatten utomhus i trädgården vars vatten i skuggan fryser till is
medan det i solgasset håller +33 C en varm sommardag.
NASA:s Parker Solar Probe som inlägget i går
handlade om upplevde skillnader över 2000 C grader på sin färd. Satelliter och
instrument som NASA skickar ut i rymden är noggrant utformade för att klara av
temperaturskillnader av stora slag.
Exempelvis NASA:s Solar Dynamics Observatory vilket tillbringar
större delen av sin tid i direkt solljus förutom att det några gånger om året
passerar in i jordens skugga. Under denna färd sjunker
temperaturen på de solvända solpanelerna med 158 °C. Ombord finns dock värmeaggregat
som då slås på för att hålla elektroniken och instrumenten säkrade genom att
bara tillåta en halv grads förändring för de känsliga instrumenten.
Även astronautdräkter är uppbyggda till att
tåla temperaturer från -157 °C till 121 °C). Dräkterna är vita för att
reflektera solljus medan de är i solsken och värmeaggregat är placerade över hela
insidan på dräkten för att hålla astronauterna varma när de befinner sig i
extrem kyla. Dräkterna är även utformade för att ge konsekvent tryck och syre
och motstå skador från mikrometeoriter och solens ultravioletta strålning.
Frågan
är vad temperaturen betyder för universum (min anm.). Kan absoluta nollpunkten
då all form av materia är i grundläge vara av vikt för universums expansion?
Ingenting säger att absoluta nollpunkten är något som måste finnas.
Bild flickr.com
