Diskussion:Absoluter Nullpunkt

"theoretisch tiefste mögliche" alleine unser Sprachgefühl müsste uns warnen bei solchen Formulierungen. Dieser weder theoretisch, noch praktisch erreichbarer Temperaturwert ist das Ergebnis einer unglücklich gewählten Temperaturskala. Jetzt muss noch ein Beweis für die Unerreichbarkeit des "absoluten" Nullpunktes her, um alle zu verwirren. Mit Quanten hat das wirklich nichts zu tun.

schmelzendes Eis, Siedepunkt des Wassers, lineare Einteilung dieser Temperaturspanne in 100 Teile : heraus kommt eine sinnvolle Skala für den Hausgebrauch und ein kaum zu erklärender Grenzwert. Die Definition eines Grenzwertes ist: Man kann ihn nicht erreichen und man kann ihn nicht überschreiten!

--Kölscher Pitter 20:25, 20. Feb 2006 (CET)

Ich hoffe mal die Formulierung ist so akzeptabel. Ich habe aber noch Probleme mit dem zweiten Teil. Die Unerreichbarkeit des absoluten Nullpunktes hat nichts mit der Quantentheorie zu tun! Das folgt allein schon aus der Thermodynamik. Ferner ist die Deutung, daß Wärme der Bewegungsenergie der Teilchen entspricht nur eine (äußerst gewage) Interpretation, die Schülern oder Studenten ein halbwegs brauchbares Bild vermitteln soll.

Andererseits gehören genauere Definitionen eher ins Lehrbuch oder in den Temperatur-Artikel bzw. Wärme-Artikel. Auch die hier gegebene Interpretation als Bewegungsenergie der Teilchen ist dort vermutlich besser aufgehoben.

Folgerichtig ist natürlich auch der Versuch den absoluten Nullpunkt als Stillstand der Teilchen zu interpretieren gewagt.

Das heisst, nirgends im Universum kann es kälter als 0 Kelvin werden? Auch nicht in einem Raum, in dem künstliche Temperatur erzeugt werden kann.?

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nein, dass ist nach unserem heutigen erkenntnisstand nicht möglich.....theoretisch sieht es sogar wohl so aus, dass sich die energie dann selber wieder "erschafft"....(nur zur "veranschaulichung)....hängt wenn ich mich jetzt nicht täusche mit dem plank'schen wirkungsquantum zusammen...muss mal gucken, ob ich die quelle noch mal finde....

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Erstens könnte ein Hinweis auf die Maxwell-Boltzmann-Verteilung nicht schaden, zweitens fehlt die Herleitung, am besten wohl auf der Grundlage des Gesetzes von Gay-Lussac. Drittens entspricht nicht die Wärme sondern die Temperatur der Teilchenbewegung und das auch auf eine quantitativ nachvollziehbare Weise (Verdopplung der Kelvin-Temperatur führt zu einer um den Faktor 1,414 erhöhten quadratisch gemittelten Teilchengeschwindigkeit). Ich würde bitten möglichst keine metaphysischen Ideen einzubringen, sondern einfach nur zu definieren was der absolute Temperaturnullpunkt ist, warum es ihn gibt und wie man ihn entdeckt hat. --Saperaud (Disk.) 04:55, 26. Mär 2005 (CET)

Grad Celsius und Kelvin

Nur ein kleiner Kommentar. Man sagt 100 Grad Celsius aber 298 Kelvin. Es wird ja auch 100 °C und 298 K geschrieben

Und weiter? Früher hat man das durchaus Grad Kelvin genannt, ab den Siebzigern halt nicht mehr. Geschichtsabschnitt ist Geschichtsabschnitt. --Saperaud ☺ 11:42, 8. Okt 2005 (CEST)niemals

Die Erde als Fussball?

Da keine Quellenangabe: Geloescht. Walter Schulz (ohne Account 14:50, 30. Nov 2005 (CET)

Das "-273,16°C-Missverständnis" (?)

Hallo rundum,

danke für Euren hilfreichen Artikel!

Mir ist gerade aufgefallen, dass es Unstimmigkeiten bezügliches des Wertes der tiefsten Temperatur gibt, es gibt Quellen, die angeben, er läge bei -273,16°C, hier wie anderswo habe ich jetzt -273,15°C gefunden...

Google gibt (natürlich ;n) ) auch beides her, unten ein paar rausgepickte Links zu 0K=-273,16°C...

Interessant: http://en.wikipedia.org/wiki/Kelvin sagt aus:

    (K) It is defined as the fraction 1/273.16
    of the thermodynamic (absolute) temperature
    of the triple point of water.

und

    Conversion from  to               Formula	
    kelvins          degrees Celsius  °C = K − 273.15

(Sinngemäß ist es so auch auf http://de.wikipedia.org/wiki/Kelvin beschrieben)

Davon ausgehend, dass dieses Definitionen richtig sind, ahne ich, dass o.g. Missverständnis etwas mit mit dem Tripelpunkt des Wassers von 0,01°C zu tun hat, der eben 273,16K oberhalb des absoluten Nullpunktes von -273,15°C liegt und vielleicht verleitet, fälschlich anzunehmen, der absolute Nullpunkt läge bei -273,16°C...

Klingt das plausibel und wäre es vielleicht sinnvoll, in irgendeiner Form im Artikel auf dieses Missverständnis hinzuweisen? Das würde eine Recherche erleichtern denn es gäbe dem Suchenden Gewissheit und einen klaren Hinweis welcher der gefundenen Werte der richtige ist...

LG & Danke,

Nadja -- Karla Blomquist

Weblinks

(Quellen zum Missverständnis T0 sei -273,16°C)

• FH Frankfurt zu SI-Einheiten (unter abgeleitete Einheiten)

• Uni Giessen Experimentalphysik I (unter Thermodynamik)

• TU Berlin Einleitung Wärme und Strahlung (5.2, Frage 8)

-- Karla Blomquist 10:37, 26. Jan 2006 (CET)

Absoluter Nullpunkt

Als interessierter Laie habe ich eine Frage, die sicher einfach (und hoffentlich auch allgemein verständlich) beantwortet werden kann: Zunächst ein Zitat aus dem Artikel: "Die Temperatur eines Körpers wird durch die Bewegungsenergie seiner Atome bzw. Moleküle hervorgerufen, welche in der Maxwell-Boltzmann-Verteilung beschrieben wird. Je schneller sich die Teilchen bewegen, desto höher ist die Temperatur des Körpers, und je langsamer sie sich bewegen, desto geringer ist demnach wiederum dessen Temperatur." "Bewegung" und "schnell" sind für mich Begriffe, die im Zusammenhang mit "Geschwindigkeit" stehen. Aus den Ausführungen zur Relativitätstheorie glaubte ich jedoch verstanden zu haben, dass die Geschwindigkeit von der Wahl des Bezugssystems abhängt (soweit es nicht um die Lichtgeschwindigkeit geht, die ja eine konstante Größe darstellt). Nun die eigentliche Frage: Welches Bezugssystem wird bei einer Temperaturmessung eigentlich gewählt, wenn die Temperatur eines Körpers, Gases etc. dadurch ermittelt wird, dass man die Geschwindigkeit seiner Teilchen bestimmt. Ändert sich demnach das Ergebnis, wenn man (willkürlich) ein anderes Bezugssystem wählt? Und bedeutet das, ein im Labor in die Nähe des absoluten Nullpunktes heruntergekühltes ("-gebremstes") Objekt besitzt in einem relativ zum Labor bewegten Bezugssystem eine höhere Temperatur, weil es sich für den Betrachter in diesem System in starker Bewegung befindet? Wäre es dann - die Gleichberechtigung aller Bezugssysteme unterstellt - nicht eher ein "relativer Nullpunkt" (des Bezugssystems), dem sich das abgebremste Teilchen annähert? Besten Dank für eine Antwort, die milde über meine Unwissenheit und Naivität hinwegsieht.

Eine gute Frage. Die Messapparatur selbst hat ja auch eine bestimmte Temperatur. Hat also (in Relation zur Messapparatur) jeder andere Körper, wenn er auf 0 Kelvin abgekühlt wird, nicht mindestens die Temperatur der Messapparatur selbst? (joerg do.)

Zwei interessante Fragen. Da sie nicht signiert sind, kann ich nicht abschätzen, ob die Frager hier noch lauschen ;-)

• Tatsächlich geht es bei Wärmeenergie um die Relativgeschwindigkeit der ungeordneten Bewegung der Atome und Moleküle innerhalb eines Körpers. Die makroskopische Bewegung des Körpers selber zählt nicht mit, ebensowenig geordnete Bewegungen (z. B. Konvektionen) innerhalb des Körpers s. Wärme#Wärme mikroskopisch.
• Da Wärme immer zum kälteren Körper fließt, bleibt ein Körper in der Nähe eines warmen Messgerätes meist nicht lange kalt. Dennoch stehen Möglichkeiten zur Verfügung, sehr niedrige Temperaturen zu bestimmen.

Vielleicht habe ich etwas Licht ins Dunkel gebracht.--Simon-Martin 18:10, 9. Okt. 2006 (CEST)

0Kelvin

Wie kommt es, dass 0Kelvin nie exakt erreicht werden können? Hat es mit der heisenbergischen Unschärferelation zu tun, dessen Gleichung nicht mehr bei 0Kelvin aufgehen würde? heisenbergsche Unschärferelation: ^ p * ^ x = h (p=m*v; wenn v=0 folgt p=0)

                                  !^0*^x=h !    /setzt man für p aber 0 ein...
                                  !    0=h !
                                                      ^=ungefähr :)
                                                        von dem "Clusiner"

Nullpunkt

Ist denn nicht genauer gesagt "nur" bewiesen, dass Materie den absoluten Nullpunkt weder erreichen noch überschreiten kann? (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 84.60.209.243 (Diskussion • Beiträge) 15:52, 22. Mär. 2007)

Da Wärme und Temperatur nur im Zusammenhang mit Materie einen Sinn haben, ist damit der absolute Nullpunkt insgesamt unerreichbar. --Simon-Martin 15:57, 22. Mär. 2007 (CET)

Vielen Dank, für die Schnelle Antwort! Dafür gibt es schnell die nächste Frage: Gilt dies auch für Schwarze Löcher? Was ich damit sagen will, wäre es denkbar, dass sich die Materie ab einer gewissen Temperatur in eine andere Form umwandelt und daher diesen nicht erreichen bzw. überschreiten kann, oder spinnt mein Amateurgehirn da zu sehr?

Der letzte Teil ist wohl nicht ganz von der Hand zu weisen, des weiteren möchte ich eine kurze (nicht bös gemeinte)Kritik zu deiner Fragestellung loslassen. Diese ist nicht nur äusserst spekulativ (und leider ohne Begründung), sondern auch sehr ungenau. Meinst du nun, dass Materie durch eine Phasenumwandlung eine gewisse Temperatur nicht über- oder unterschreiten sollte? Im Falle von Schwarzen Löcher ist das Problem eher ein Temperaturanstieg in Folge der starken Kompression, so dass wir uns um ein fröstelndes Schwarzes Loch keine Sorgen machen müssen, die sind eher sehr heiss. Im Falle der Abkühlung nahe T=O besteht zur Annahme einer "Umwandlung der Materie" ausserhalb der Thermodynamischen Theorie kein Grund. Die Materie verliert kinetische Energie, bei einigen Substanzen treten dadurch Quanteneffekte auf, was zu tollen Eigenschaften wie Supraleitung, Bose-Einstein-Kondensat, Suprafluitdität und weiteren führt. Die Materie selber bleibt jedoch erhalten, bei all diesen Phänomenen handelt es sich lediglich um Phasenumwandlungen wie sie auch bei 0°C von Wasser (flüssig - Eis) zu erkennen sind. Insbesondere sind alle diese Phänomene reversibel, sprich: gehen verloren, sobald die Temperatur wieder erhöht wird. Den Grund für die Nichterreichbarkeit des absoluten Nullpunktes beschreibt das "Nernst-Theorem" siehe Beitrag in Wikipedia. Grüsse Steve

Vielen Dank Steve! Es wird wahrscheinlich für den Kenner nur allzu deutlich, dass es sich bei mir um eben keinen handelt. Umso löblicher finde ich es, dass sich dennoch jemand mit meiner Frage ernsthaft auseindersetzt. Hintergrund meiner Frage ist der, dass es mir als Laie nicht einleuchten will, dass es nach der heutigen Naturwissenschaft auf der einen Seite einen unbegrenzten Temperaturanstieg, aber auf der anderen Seite einen scharfe Grenze der Temperaturabnahme gibt. Werde mir den empfohlenen Beitrag zu Gemüte führen und wünsche ein schönes WE!

Negative Temperatur

Hab im Atkins (Buch ueber physikalische Chemie) etwas ueber negative Temperatur gelesen und das man den dritten Hauptsatz anpassen muesste, zu "Es ist nicht moeglich ein System in einer endlichen Anzahl von Schritten auf T=+0 abzukuehlen bzw. auf T=-0 aufzuheizen. Habs aber nicht verstanden. Findet ihr das soetwas noch relevant waere erwaehnt zu werden, vielleicht auch im Artikel dritter Hauptsatz der Thermodynamik. Gruss Andi 147.210.82.39 15:05, 9. Mär. 2009 (CET)

Tiefste erreichte Temperatur

Hallo, Ich bin gerade etwas verwundert darüber, dass die tiefste bisher erreichte Temperatur 2 Mikrokelvin ist. Das Gefühl beschleicht mich, dass das ein sehr veralteter Wert ist, denn von zumindest einer Forschungsgruppe der ETH weiss ich, dass sie Temperaturen der Grössenordnung von 100 nK erreicht. Und diese Gruppe benutzt das nur, wird also bestimmt nicht den Rekord halten. Vielleicht kann letzteren ja mal jemand recherchieren. Gruss -- 84.75.159.121 11:02, 7. Jul. 2009 (CEST)