Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Повлияет ли на Землю частица, нагретая до температуры Большого взрыва?

Хочу добавить, частица будет иметь данную температуру сразу.

ФизикаКосмос+2
Александр Матвиенко
  · 56,9 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 9 июн 2020

Чтобы вопрос содержал физический смысл необходимо уточнить понятие “частицы”, а подсказка автора — “температура частицы”, указывает, что это не электрон (он точечный и не может иметь температуры). Для примера возьмём протон, состоящий из трех валентных кварков (uud), связанных цветовыми силами в море кварк-антикварковых пар и глюонов. Звучит жутко непонятно, но всё просто.

Температура (T) термодинамической системы (протон) пропорциональна средней кинетической энергии (E) частиц системы или другими словами T = ⅔(E/k), где k — постоянная Больцмана. Среднюю кинетическую энергию (E = mv²/2) определим из приближений: вклад глюонов нулевой из-за отсутствия у них массы; вклад виртуальных кварк-антикварковых пар моря так же — ноль, по определению; валентные кварки квазисвободны и скорости (v) их близки к скорости света (v ≈ с); средняя масса кварков равна m = 3 МэВ/с². Подставив численные значения, получим T ≈ 10¹⁰ К или 10 млрд К.

Из хронологии Вселенной следует, что это соответствует температуре Вселенной в Адронную эпоху, когда возраст Вселенной был немногим менее 1 секунды. Таким образом, все протоны, в том числе протоны в составе ядер атомов наших тел и планеты Земля, “нагреты” до температуры 10 млрд градусов Кельвина, что в 1000 раз выше температуры в центре Солнца, и ничего — живём без проблем.

Максимальные температуры достигнутые человеком на сегодня равны около 4 трлн градусов К или 4×10¹² К для кварк-глюонной плазмы при столкновениях ядер атомов золота на скоростях близких к скорости света (Брукхейвен, Нью-Йорк). Такая температура была в Кварковую эпоху, когда Вселенной было менее 1 мксек.

Читатель со звёздочкой может спросить: “Если всё так, то почему нет теплового излучения от протонов, раскалённых до 10 млрд °C ?”. Подумайте. Пишите.

1 эксперт согласен
Нагревая даже белой плазмой, мы лишь получим, 2,85714286 градусов. Но при этих цыфрах, нам придётся сжечь... Читать дальше
младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе  · 7 июн 2020  ·
astropolytech
Говорить о температуре в применении к одной частице - это вообще не очень корректно. Температура относится к системе частиц, а не к одной. Во-вторых не очень понятно, что такое температура Большого взрыва. Мы можем отследить температуру вселенной назад до планковской температуры, но что было раньше мы просто не знаем. Но допустим, можно переформулировать вопрос так -... Читать далее
астрофизическое образованиеПерейти на vk.com/astropolytech
Я с детства хотел понять что за место такое Вселенная. Лишь с долгими годами усердных...  · 7 июн 2020  ·
nuclearbot

Нет. Она как искорка вылетающая из костра никак кроме света не проявит себя. Слишком высокое испарение и маленький размер. Не уверен что мы даже сможем её заметить.

Программист, физик, химик  · 17 нояб 2020

Применительно к одной частице надо говорит не о температуре, а об энергии. Большой взрыв тоже понятие растяжимое, но возьмем самую раннюю стадию, планковскую эпоху. Энергия частиц в эту эпоху составляла около 500 квт*ч. Этого с лихвой хватит, чтобы обогреть дом зимой, но в масштабах земли это ни о чем.

"Такая температура была в Кварковую эпоху, когда Вселенной было менее 1 мксек.".

Теория большого взрыва это только теория, и как сказал один умный человек:"Теория это весьма подслеповатая дама". Есть фанаты большого взрыва и есть те кто его научно отрицает. А если он был то эта была здоровенная бомба заложенная Создателем для основ мироздания.

Первый
Температура это степень насыщения атома фотонами. Если в атом попадает фотонов больше чем он успевает обратно излучать то его температура растет. Фотоны могут взаимодействовать только с атомами. Голый протон им не интересен. Вот захватит протон электрон, можете теперь накачать его фотонами до какой хотите температуры. Как только перестанете накачивать атом сразу... Читать далее
Green Wood   · 17 сент 2020

Учитывая то, что ТБВ является ненаучной фантастикой, ни о какой температуре БВ речи быть не может. Это бессмысленные умозаключения не несут в себе никакой информации, соответствующей реальности.