Найти Π² Π”Π·Π΅Π½Π΅
Наука

🧭 Какая Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° Π²ΠΎ ВсСлСнной?

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ минимально возмоТная Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° составляСт -273.15 Β°C. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ частиц прСкращаСтся, ΠΈ выдСляСмая ΠΈΠΌΠΈ тСпловая энСргия становится Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ВСроятно, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ такая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ частицы ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ смогут Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ большС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии, достигнув своСго максимума. БоврСмСнная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° считаСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° находится Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ 1.41679 Γ— 1032 K (КСльвинов) ΠΈ называСтся Планковской Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ. ИмСнно Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π±Ρ‹Π»Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ВсСлСнной Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ сСкунд послС Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠ³ΠΎ Π²Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°. Π’ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π² ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ноль здСсь Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π² Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΌ градусах ЦСльсия, достаточно Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ вычисляСтся Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…. TK (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ. Π’ ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…)= TC (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Π¦Π΅Π»ΡŒΡΠΈΡΡ…) + T0 (константа, равная 273.15). Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ пСрСвСсти ΠΊΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ Π² ЦСльсии, достаточно Π²Ρ‹Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· К

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ минимально возмоТная Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° составляСт -273.15 Β°C. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ частиц прСкращаСтся, ΠΈ выдСляСмая ΠΈΠΌΠΈ тСпловая энСргия становится Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ВСроятно, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ такая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ частицы ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ смогут Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ большС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии, достигнув своСго максимума.

БоврСмСнная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° считаСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° находится Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ 1.41679 Γ— 1032 K (КСльвинов) ΠΈ называСтся Планковской Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ. ИмСнно Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π±Ρ‹Π»Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ВсСлСнной Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ сСкунд послС Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠ³ΠΎ Π²Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°.

Π’ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π² ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ноль здСсь Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π² Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΌ градусах ЦСльсия, достаточно Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ вычисляСтся Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…. TK (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ. Π’ ΠšΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Π°Ρ…)= TC (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Π¦Π΅Π»ΡŒΡΠΈΡΡ…) + T0 (константа, равная 273.15). Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ пСрСвСсти ΠΊΠ΅Π»ΡŒΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ Π² ЦСльсии, достаточно Π²Ρ‹Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· КСльвинов число 273.15. Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, 1000 К = 1000 β€” 273.15 = 726.85 Β°C.

Учитывая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄Ρƒ КСльвинов Π² градусы ЦСльсия, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π² градусах ЦСльсия ΠΊΠ°ΠΊ 1.41679 * 10(32)-273.15 Β°C. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, данная ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° вычислСна тСорСтичСски ΠΈ основана Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ, Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Ρ‚ΠΎΠΉ Π΄ΠΎ Планковской Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ энСргии, Ρ‚ΠΎ это Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ скорости частиц ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ слСдствиС, ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Π—Π°Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π΅Ρ‚ появлСниС Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… частиц Π²ΠΎ врСмя хаотичСских столкновСний ΡƒΠΆΠ΅ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ росту массы ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ. Но прСдставим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ, Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Ρ‚ΠΎΠΉ Π΄ΠΎ планковской Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, всё-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ энСргии, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‘ Π΅Ρ‰Ρ‘ большС. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС, всю Π’ΡΠ΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ТдСт… Π° Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΄Π΅Ρ‚ Π’ΡΠ΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ послС прохоТдСния Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ планковской Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Π½Π΅ Π·Π½Π°Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΊΡ‚ΠΎ. ВСроятно, Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частицыми Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ станСт Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сравняСтся с трСмя Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ взаимодСйствиями: элСктромагнитным, ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ слабым. ΠžΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΡƒ нашСго ΠΌΠΈΡ€Π° Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½ΠΈ ΠΎΠ΄Π½Π° ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° сСгодняшний дСнь физичСская тСория.

Но вСрнСмся ΠΎΡ‚ Π΄Π΅Π» космичСских ΠΊ Π΄Π΅Π»Π°ΠΌ Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ. Π’ своих ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ°Ρ… Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ установил Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΡ€Π΄ Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 5.5 Ρ‚Ρ€ΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² КСльвинов, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ 5*1012 К. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ Π½Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π²Π°Π»ΠΈ кусок ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° Π΄ΠΎ этой нСмыслимой Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ β€” Π½Π° это просто Π½Π΅ Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΠ»ΠΎ Π±Ρ‹ энСргии. Данная Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π±Ρ‹Π»Π° зафиксирована Π²ΠΎ врСмя экспСримСнта Π² Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΌ Π°Π΄Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π»Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ€Π΅ Π²ΠΎ врСмя столкновСния ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² свинца ΠΏΡ€ΠΈ околосвСтовых скоростях.