Gibt es Temperaturen unter "Absolut Null" ?

MGZ

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Das ist weniger spektakulär, als es klingt. Die Temperatur ist in der statistischen Physik definiert über die Gleichung 1/T = dS/dE. Wenn ich es schaffe, den hinteren Ausdruck negativ zu machen, dann wird auch die Temperatur negativ. Allerdings sind solche Zustände extrem instabil.
 

konstant

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Aber wie soll das aussehen? Temperatur ist, soweit ich weiß, gleichzusetzen mit der Bewegungsenergie der Atome. Mehr als keine Bewegung ist doch wohl nicht denkbar.

Gruß
konstant
 

Der Optimist

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Hallo,

Allerdings sind solche Zustände extrem instabil.

Erinnert mich an das Bose-Einstein-Kondensat, das wurde aber meines wissens bei -273,15 °C bzw. 0K erzeugt aber das Kondensat könnte doch evtl. die genannten Zustände erreichen?

Ist das eig. ein neuer Aggregatzustand?
 

Infinity

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Ich verstehe an der Idee der Kölner Physiker zunächst einmal nichts. Wenn ein Atom in jenen Zustand gebracht wird, in dem er von zwei entgegengesetzten Seiten durch Wellen gleicher Frequenz und gleicher Amplitude eines Lasers angeregt wird, heißt das doch nicht gleich, dass seine Temperatur negativ wird. Auch, wenn der Bose-Einstein-Kondensat herangezogen wird, erhöht sich die Energie des Atoms solange, wie die Wellen eintreffen: Wenn also unaufhörlich lange, geht die Energie gegen unendlich - keine Obergrenze, wie die Forscher meinten.

Übrigens hätte der Artikel viel laiengerechter geschrieben werden können, als er wurde.
 

MGZ

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Der Artikel ist nicht laiengerecht geschrieben, weil die entsprechende Physik niemals in der Schule gelehrt oder in populärwissenschaftlichen Magazinen beschrieben wird.
Was man braucht, ist die Formel dS/dE = 1/T. Änderung der Entropie mit der Energie ist inverse Temperatur.
Ein kleines Beispiel für die Anwendung dieser Formel:
Wenn zwei Systeme im thermischen Kontakt sind und im Gleichgewicht sind, dann ändert sich ihre Gesamtentropie und ihre Gesamtenergie nicht.
dS1+dS2=0
dE1+dE2=0
Daraus folgt mit oben genannter Formel, dass beide Systeme die gleiche Temperatur haben müssen.

Im Artikel wird ein Experiment geschrieben, bei den die Atome durch Laser in einen hochgradig geordneten Zustand mit geringer Entropie gezwungen werden. Zusätzlich werden sie auf einen Potentialhügel gesetzt, sodass sie beim Verlassen ihres Zustands ihre potentielle Energie abgeben können.
Wenn die Laser ausgeschaltet werden, erhöhen die Atome ihre Entropie und geben ihre Energie ab. Dann ist die Temperatur negativ.
 
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