Voiko olla niin kuuma, ettei 0 Kelviniä jäähdytä?
Kuvitteellinen esimerkki:
jos aurinko laitetaan laatikkoon, jossa laatikon ja auringon väliin jää ilmatilaa ja tuo ilmatila pystyttäisiin jäähdyttämään absoluuttiseen nollapisteeseen ja oletetaan, että ilmatilan lämpö voidaan myös pitää siinä, niin jäätyisikö aurinko?
Entä jos ilmatila voitaisiin vain kerran jäähdyttää 0 Kelviniin? Mikä on termisen tasapainon tulos? Kuinka voidaan laskea tarvittavan 0 Kelvinisen ilmatilan tilavuus tietyn kokoisen ja lämpöisen kappaleen ympärillä, jotta kappale jäätyisi?
Miksei aurinko jäähdy niin kauan kuin sillä on tarpeeksi vetyä poltettavana? Onhan avaruus todella kylmä paikka ja suhteessa tuo "kylmäenergia" (ei keksi parempaa sanaa) on paljon suurempi siinä ympärillä kuin auringon tuottama lämpöenergia.
Joo-o...nyt nukkumaan. Mutta vastatkaa joku jotain fiksua. :-D
Kuvitteellinen esimerkki:
jos aurinko laitetaan laatikkoon, jossa laatikon ja auringon väliin jää ilmatilaa ja tuo ilmatila pystyttäisiin jäähdyttämään absoluuttiseen nollapisteeseen ja oletetaan, että ilmatilan lämpö voidaan myös pitää siinä, niin jäätyisikö aurinko?
Entä jos ilmatila voitaisiin vain kerran jäähdyttää 0 Kelviniin? Mikä on termisen tasapainon tulos? Kuinka voidaan laskea tarvittavan 0 Kelvinisen ilmatilan tilavuus tietyn kokoisen ja lämpöisen kappaleen ympärillä, jotta kappale jäätyisi?
Miksei aurinko jäähdy niin kauan kuin sillä on tarpeeksi vetyä poltettavana? Onhan avaruus todella kylmä paikka ja suhteessa tuo "kylmäenergia" (ei keksi parempaa sanaa) on paljon suurempi siinä ympärillä kuin auringon tuottama lämpöenergia.
Joo-o...nyt nukkumaan. Mutta vastatkaa joku jotain fiksua. :-D
Vastaukset 1
Vanhimmat
Lasketaanpa vähäsen:
Oletetaan laatikon tilavuudeksi 1000 litraa, ja sen sisällä olevan auringon tilavuudeksi 500 litraa. Yli jäävä 500 litraa on jäähdytetty 0 kelviniin. Auringon lämpötila on 5 miljoonaa astetta. Joten puolet laatikon sisällöstä on 0-asteista ja toinen puolet 5000000-asteista. Yksinkertaisella matematiikalla päästään siihen, että laatikon sisällön lämpötila asettuu noiden keskiarvoon, eli 2500000 asteeseen. Paitsi että aurinko tuottaa jatkuvasti uutta energiaa, joten todellinen keskiarvo on lähempänä 5000000 astetta. Joten aurinko ei todellakaan jäädy siellä laatikossa.
Kysyt myös, että jos ilmatilan lämpö voitaisiin pitää 0 kelvinissä. Siis laatikossa olisi niin helvetillisen tehokas ilmastointilaite, että vaikka laatikosta puolet täyttää 5 miljoonan asteen aurinko, ei laatikon muun ilmatilan lämpötila nousisi yli 0 kelvinin. Ymmärtänet itsekin vähän tarkemmin ajateltuasi, että se ei vain ole mahdollista.
Vielä ihmettelet, että miksei aurinko jäähdy, vaikka sen ympärillä on niin paljon kylmää tyhjyyttä. Tiedoksesi, että tyhjiöllä ei ole lämpötilaa, koska eihän eimillään voi olla lämpötilaa, eikä tyhjiö johda lämpöä. Aurinko on siis ikäänkuin termospullossa, suojattu jäähtymiseltä sitä ympäröivällä tyhjiöllä.
Miksi ihmeessä edes viitsin vastailla näin typeriin kysymyksiin...