مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

88 خبر
  • نبض الملاعب
  • تسوية النزاع الأوكراني
  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • تسوية النزاع الأوكراني

    تسوية النزاع الأوكراني

  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي

    الحرب على إيران ومقتل خامنئي

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • مفاجأة.. مبابي يرتبط بصديقة سابقة لأحد زملائه في ريال مدريد (صور)

    مفاجأة.. مبابي يرتبط بصديقة سابقة لأحد زملائه في ريال مدريد (صور)

ما هي أعلى درجة حرارة في الكون المعروف.. وهل يمكننا تحقيقها؟

حُددت أبرد درجة حرارة ممكنة (مما نعرفه عن كوننا) بأنها الصفر "المطلق" كلفن، أو -273.15 درجة مئوية (-459.67 درجة فهرنهايت). ولكن ماذا عن أعلى درجة حرارة ممكنة؟.

ما هي أعلى درجة حرارة في الكون المعروف.. وهل يمكننا تحقيقها؟
صورة تعبيرية / MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Gettyimages.ru

تبدو الفيزياء غامضة بعض الشيء فيما يتعلق بالشكل المطلق للحرارة، ولكن من الناحية النظرية، يوجد شيء كهذا - أو على الأقل كان موجودا - مرة واحدة. إنها تسمى درجة حرارة بلانك، ولكن، كما هو الحال مع كل شيء في الحياة، فهي أيضا ليست بهذه البساطة.

ما هي درجة الحرارة، على أي حال؟

قد يكون أول ما يتبادر إلى الذهن عند التفكير في درجة الحرارة هو وصف كمية الحرارة التي يحتويها الجسم. والحرارة، أو الطاقة الحرارية، جزء مهم من التفسير. إن فهمنا البديهي للحرارة هو أنها تتدفق من مصادر ذات درجات حرارة أعلى إلى درجات الحرارة المنخفضة، مثل تبخير فنجان من الشاي عندما ننفث فيه.

ومن الناحية الفيزيائية، تشبه الطاقة الحرارية متوسط ​​الحركات العشوائية في نظام ما، عادة بين الجسيمات مثل الذرات والجزيئات. ضع جسمين بكميات متفاوتة من الطاقة الحرارية بالقرب من بعضها بما يكفي للمس، وستتحد الحركات العشوائية حتى يتوازن كلا الجسمين. وكشكل من أشكال الطاقة، تقاس الحرارة بوحدات الجول.

ومن ناحية أخرى، تصف درجة الحرارة انتقال الطاقة من المناطق الأكثر سخونة إلى المناطق الباردة، من الناحية النظرية على الأقل. ويتم وصفه عادة على أنه مقياس بوحدات مثل كلفن أو درجة مئوية أو فهرنهايت. وقد يكون لهب الشمعة درجة حرارة عالية مقارنة بجبل جليدي، لكن كمية الطاقة الحرارية في فتيلها المسخن لن تحدث فرقا كبيرا عند وضعها على جبل الماء المتجمد.

ما هو بالضبط الصفر المطلق، إذن؟

الصفر المطلق هو درجة الحرارة، لذا فهو مقياس للانتقال النسبي للطاقة الحرارية. ومن الناحية النظرية، يشير إلى نقطة على مقياس درجة الحرارة حيث لا يمكن إزالة المزيد من الطاقة الحرارية من النظام، وذلك بفضل قوانين الديناميكا الحرارية.

ومن الناحية العملية، هذه النقطة الدقيقة بعيدة المنال إلى الأبد. لكن يمكننا أن نقترب بشكل مثير للإعجاب: كل ما نحتاجه هو طرق لتقليل متوسط ​​كمية الطاقة الحرارية المنتشرة بين جزيئات النظام، ربما بمساعدة الليزر، أو النوع الصحيح من المجال المغناطيسي المتقلب.

لكن في النهاية، هناك دائما متوسط ​​للطاقة من شأنه أن يترك درجة الحرارة أعلى من الحد النظري لما يمكن استخراجه.

ما هي أعلى درجة حرارة ممكنة؟

إذا وضع الصفر المطلق حدا لسحب الطاقة الحرارية من نظام ما، فقد يكون من المنطقي أن يكون هناك أيضا حد لمقدار الطاقة الحرارية التي يمكننا دفعها في واحد. وفي الواقع، هناك حدان، اعتمادا على نوع النظام الذي نتحدث عنه بالضبط.

وفي أحد الطرفين، هناك شيء يسمى درجة حرارة بلانك، وهو ما يعادل 1.417 × 1032 كلفن (أو ما يعادل 141 مليون مليون مليون مليون مليون درجة). وهذا غالبا ما يشير إليه الناس على أنه "الساخن المطلق". ولا شيء في عالم اليوم يقترب من هذه الأنواع من درجات الحرارة، لكنه كان موجودا لفترة وجيزة في فجر التاريخ. وفي هذا الجزء من الثانية - وحدة واحدة من وقت بلانك، في الواقع - عندما كان حجم الكون يبلغ طول بلانك واحدا، كانت الحركة العشوائية لمحتوياته في أقصى الحدود الممكنة.

وأي سخونة، وقوى مثل الكهرومغناطيسية والقوى النووية ستكون على قدم المساواة مع قوة الجاذبية. إن شرح ما يبدو عليه هذا يتطلب فيزياء لا نملك السيطرة عليها حتى الآن، وهو ما يوحد ما نعرفه عن ميكانيكا الكم مع نظرية النسبية العامة لأينشتاين.

وهذه أيضا بعض الشروط المحددة جدا. لن يتم تقييد الزمان والمكان مرة أخرى. اليوم أفضل ما يمكن للكون إدارته هو بضع تريليونات درجة تافهة نخلقها عندما نحطم الذرات معا في مصادم.

عكس الصفر المطلق

لكن هناك طريقة أخرى للنظر إلى الحرارة، طريقة تقلب مسألة درجة الحرارة برمتها رأسا على عقب. ضع في اعتبارك أن الطاقة الحرارية تصف متوسط ​​الحركات بين أجزاء النظام. وكل ما يتطلبه الأمر هو أن تحلق نسبة مئوية صغيرة من جزيئاتها بشكل عشوائي لتتأهل لتكون "ساخنة".

إذن ماذا يحدث إذا قلبنا هذه الحالة وكان لدينا جزيئات رشاشة أكثر بكثير من الجسيمات البطيئة؟. إنه ما يسميه الفيزيائيون توزيع ماكسويل-بولتزمان المقلوب، والغريب أنه موصوف باستخدام قيم تقل عن الصفر المطلق.

ويبدو أن هذا النظام الغريب يتخلص من كتاب القواعد في الفيزياء. ولا نحسبه كميا على أنه من سالب إلى الصفر المطلق فحسب، بل إنه أسخن تقنيا من أي قيمة موجبة. أكثر سخونة حرفيا من الساخنة.

وكمنصة إحصائية، فهي ليست شيئا نجده في أي زاوية طبيعية للكون. ولسبب واحد، أنها تتطلب كمية لا حصر لها من الطاقة، ثم بعضها.

وهذا لا يعني أننا لا نستطيع أن نثني القواعد قليلا ونصنع شيئا مثل ذلك. وفي عام 2013 تم عرضه من قبل الفيزيائيين في جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونخ ومعهد ماكس بلانك للبصريات الكمية في ألمانيا؛ لقد استخدموا الغازات الذرية في ظروف محددة للغاية، والتي تفرض حدود طاقتهم العليا.

وكانت النتائج عبارة عن نظام مستقر من الجسيمات مع قدر كبير من الطاقة الحركية، وأصبح من المستحيل دفعها مرة أخرى. والطريقة الوحيدة لوصف هذا الترتيب المعين كانت باستخدام مقياس درجة حرارة يتجه إلى سالب كلفن، أو عدة أجزاء من المليار من الدرجة أدناه الصفر المطلق.

ويمكن لمثل هذه الحالة الغريبة من الناحية النظرية أن تمتص الطاقة الحرارية ليس فقط من المساحات الأكثر سخونة، ولكن أيضا من الأماكن الأكثر برودة، ما يجعلها وحشا حقيقيا لدرجات الحرارة القصوى.

وفي هذه الزاوية الشيطانية من الكون، يمكن للآلة أن تبتعد بكفاءة تزيد عن 100% لأنها تتغذى من الحرارة والبرودة على حد سواء، ويبدو أنها تتلاعب بقوانين الديناميكا الحرارية.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

وزير الحرب الأمريكي: لم نبدأ بعد مرحلة استخدام القنابل الثقيلة ومراسم الاستسلام متروكة للإيرانيين

لحظة بلحظة..الحرب الأمريكية-الإسرائيلية على إيران بيومها العاشر: مجتبى خامنئي مرشدا والتصعيد متواصل

دليل حاسم جديد دحض تصريحات ترامب بخصوص مجزرة مدرسة للفتيات في إيران (صور + فيديو)

الكرملين: اتصال هاتفي بين بوتين وترامب بشأن الوضع الدولي الراهن

مصر توجه طلبا عاجلا للدول العربية قد يغير مستقبل الصراع في المنطقة

إيران.. الحرس الثوري يعلن تدمير مركز "سدوت ميخا" للاتصالات الفضائية جنوب تل أبيب بالكامل

مراسلنا: سقوط مروحية ومقتل اثنين من منتسبي القوات المسلحة الإماراتية بسبب خلل فني

أول رد فعل إسرائيلي على اختيار إيران مجتبى خامنئي مرشدا أعلى

الحرس الثوري الإيراني يستهدف 5 قواعد استراتيجية أمريكية بالموجة الـ31 من عملية "الوعد الصادق 4"

اعتراف خطير من نائب ترامب بشأن سئمه من السياسة

رئيس المجلس السياسي لحركة النجباء لـRT: قوات إسرائيلية دخلت العراق وقتلت عددا من قواتنا لخلط الأوراق

أول زعيم عربي يهنئ مجتبى خامنئي بعد تنصيبه مرشدا أعلى في إيران

غراهام يشن هجوما ناريا على السعودية ويحرض ترامب على إلغاء صفقات مع المملكة بـ 142 مليار دولار

"تايمز أوف إسرائيل": إصابة 16 شخصا بجروح في قصف شنه "حزب الله" على وسط إسرائيل

السابع منذ بداية الحرب.. الجيش الأمريكي يعلن مقتل جندي في هجوم استهدف القوات الأمريكية في السعودية

لحظة بلحظة.. الحرب الأمريكية-الإسرائيلية على إيران بيومها التاسع: تصعيد متواصل يهز الشرق الأوسط

هل ستُستخدم الأسلحة النووية ضد إيران؟

ترامب يهدد إيران بضربة "أشد بـ20 ضعفا" إذا فعلت هذا الأمر!

مجتبى خامنئي.. من رجل الظل والكواليس والابن الأكثر نفوذا إلى رأس السلطة في إيران ـ محطات من حياته

بحرية الحرس الثوري الإيراني: أحبطنا مخططات نظام الهيمنة وأمامنا 3 أسابيع مصيرية

ترامب يلمح لإمكانية نجاة خليفة خامنئي وأنه لن يدعم قتله إذا تحققت شروط ومطالب معينة

بزشكيان يحدد شروط طهران لخفض حدة التوتر في الشرق الأوسط

إعلام عبري يتحدث عن بوادر توتر بين الجيش الأمريكي وإسرائيل ويحدد الأسباب

"الموجة 30".. الحرس الثوري الإيراني يقصف إسرائيل وأهدافا أمريكية بالصواريخ والمسيرات الاستراتيجية

دميترييف: إلى أين ستذهب فون دير لاين وكالاس بعدما يقفز النفط فوق 110 دولارات؟

خسائر بمليارات الدولارات.. مسؤول في وزارة المالية الإسرائيلية يكشف كلفة أسبوع واحد من الإغلاق

البنتاغون يرد على تقارير حول سقوط صاروخ باتريوت بالخطأ في أحد أحياء جزيرة سترة البحرينية

بطلب من الجانب الإيراني.. أردوغان يهاتف بزشكيان ويؤكد على ضرورة فتح قنوات تواصل دبلوماسي