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Thema: Negative Temperaturen - Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts

  1. #1
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    Frage Negative Temperaturen - Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts

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    Ich bin in den aktuellen Nachrichten auf folgende Forschungsergebnisse aufmerksam geworden:

    Physiker der Ludwig-Maximilians-Universität München und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching haben nun im Labor ein atomares Gas geschaffen, das trotzdem negative Kelvin-Werte annehmen kann. Diese negativen absoluten Temperaturen haben einige scheinbar absurde Konsequenzen: Obwohl die Atome in dem Gas sich anziehen und damit ein negativer Druck herrscht, kollabiert das Gas nicht – ein Verhalten, das auch für die dunkle Energie in der Kosmologie postuliert wird.
    http://www.mpg.de/6769805/negative_absolute_temperatur

    Das Experiment beruht unter anderem darauf, dass sich die Atome des Gases nicht abstoßen, wie in einem gewöhnlichen Gas, sondern anziehen. Das heißt, sie üben einen negativen und keinen positiven Druck aus; die Atomwolke will sich also zusammenziehen und sollte eigentlich kollabieren – genauso wie man das vom Universum unter dem Einfluss der Schwerkraft erwarten würde. Doch wegen ihrer negativen Temperatur tut sie dies gerade nicht. Sie bleibt ebenso vor dem Kollaps bewahrt wie das Universum.
    Ich finde es bemerkenswert, mit welchen Erkenntnissen das Jahr 2013 startet. Für wie wahrscheinlich haltet ihr einen Zusammenhang zwischen dem durchgeführten Experiment und den Theorien bezüglich Dunkler Energie? Sollten dann nicht große Voids im Universum zu einer messbar ungleichmäßigen Expansion führen?
    Es ist eine besonders hübsche Kunst, sich in Dinge einweihen zu lassen, über die man Bescheid weiß, und zwar von Leuten, die nicht Bescheid wissen. - Alain Peyrefitte

  2. #2
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    Nun, es handelt sich um eine formal ähnliche mathematische Struktur, nicht um eine physikalische Verwandtschaft der Phänomene; sowas gibt es immer wieder mal, z.B. sind 2-dim. quantenmechanisch-chaotische Systeme formal äquivalent zu elektromagnetischen Hohlraumresonatoren, ohne dass eine physikalische Verwandtschaft existiert.

    Der Witz an der Sache ist, dass man Experimente an analogen Systemen vornehmen kann, dass man Parameter und Randbedingungen justieren kann etc. - was im Falle der DE nicht geht ;-)
    Gruß
    Tom

    Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

  3. #3
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    Übrigens ist dieser Satz hier

    Zitat Zitat von Artikel
    Mit Hilfe von negativen absoluten Temperaturen lassen sich auch vermeintlich unmögliche Wärmekraftmaschinen realisieren, etwa ein Motor, der mit einer thermodynamischen Effizienz von über 100 Prozent arbeitet.
    ziemlich missverständlich. Man kriegt zwar für den Wirkungsgrad einer Carnotmaschine formal was raus, was 1 oder größer sein kann, wenn man T<0 setzt. Dazu müsste man aber das Arbeitsgas abwechselnd mit zwei Reservoiren ins thermische Gleichgewicht bringen, wobei eins T<0 und das andere T>0 hat. Und das ist unmöglich

  4. #4
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    Zitat Zitat von Runzelrübe Beitrag anzeigen
    Für wie wahrscheinlich haltet ihr einen Zusammenhang zwischen dem durchgeführten Experiment und den Theorien bezüglich Dunkler Energie?
    1. Man sollte sich zuerst einmal klar machen, wie Temperatur definiert ist, und was eine negative Temperatur bedeuten würde.
    2. Das durchgeführte Experiment bezieht sich auf atomare Systeme. Ein Zusammenhang mit astrophysikalischen Phänomenen wie der sog. Dunklen Energie ist keineswegs evident.

  5. #5
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    Von wieviel Grad wird dabei geredet -274° Celsius?
    Soll dies der Beweis sein, das Energiemangel Gravitation verursacht und die Gravitation der Masse des Universums dagegen hält und verkleinerung des Volumens verhindert?
    Geändert von wrentzsch (14.01.2013 um 17:57 Uhr)

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