04.01.13 19:08 Uhr
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Absoluter Nullpunkt doch nicht absolut?

Forscher haben eine künstliche Atomwolke erschaffen, welche negative Kelvin-Werte annehmen kann, was nach der Wissenschaft eigentlich nicht möglich ist, weil der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala bei -273,15 Grad liegt.

Diese Erkenntnis wurde in der Wissenschaftszeitung "Sciene" veröffentlicht. Es hat sich herausgestellt, dass das erzeugte Atomgas weder kälter als null Kelvin, dem absoluten Nullpunkt, ist, sondern sogar heißer als jeder beliebige Temperaturpunkt ist.

Kurioserweise geht die Temperaturskala der Atomwolke ins Unendliche und hört nicht auf. Materie mit absolutem negativen Nullpunkt würden nach diesen Forschungen Motoren ermöglichen, welche eine Effizienz von über 100 Prozent hätten, was eigentlich nicht möglich ist.


WebReporter: Marius2007
Rubrik:   Wissenschaft / Natur
Schlagworte: Atom, Temperatur, Null, Skala
Quelle: derstandard.at
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21 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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04.01.2013 19:31 Uhr von d1pe
 
+16 | -13
 
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Der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala liegt natürlich bei null Grad oder bei -273,15° Celsius oder bei -459.67° Fahrenheit.

[ nachträglich editiert von d1pe ]
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04.01.2013 19:51 Uhr von alphanova
 
+18 | -5
 
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"Der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala liegt natürlich bei null Grad oder bei -273,15° Celsius oder bei -459.67° Fahrenheit."

Null Kelvin, nicht Null Grad


hier übrigens mal die ausführlichere Originalquelle
http://www.mpg.de/...
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04.01.2013 19:58 Uhr von Again
 
+2 | -3
 
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"...was nach der Wissenschaft eigentlich nicht möglich ist, weil der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala bei -273,15 Grad liegt. "
Und der Nullpunkt wird auch nicht erreicht. Kein Widerspruch.

"Materie mit absolutem negativen Nullpunkt..."
absoluter negativer Nullpunkt?

"... welche eine Effizienz von über 100 Prozent hätten, was eigentlich nicht möglich ist."
Steht doch in der Quelle, dass das sehr wohl geht: "Mit ihrer Hilfe könnte man Wärmekraftmaschinen wie zum Beispiel Motoren bauen, deren Effizienz über 100 Prozent beträgt. Das heißt jedoch nicht, dass der Energieerhaltungssatz verletzt wird."
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04.01.2013 20:17 Uhr von daiden
 
+4 | -2
 
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und warum wäre das dann kein perpetuum mobile?
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04.01.2013 20:27 Uhr von Nebelfrost
 
+30 | -0
 
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die news ist völliger müll, enthält fehler und ist total wirr geschrieben. man versteht null komma nichts von dem was der autor uns hier mitteilen will.

[ nachträglich editiert von Nebelfrost ]
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04.01.2013 20:47 Uhr von Again
 
+4 | -0
 
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@ daiden:
"und warum wäre das dann kein perpetuum mobile? "
Hab die Quelle nicht gelesen, aber wenn man was bei negativen absoluten Temperaturen halten will, muss man normalerweise Energie reinstecken.
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04.01.2013 21:03 Uhr von Shoiin
 
+1 | -3
 
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Hab irgendwo gelesen, dass dann auch durch Kälte Energie gewonnen werden kann, statt wie jetzt durch Wärme.
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04.01.2013 21:32 Uhr von Child_of_Sun_24
 
+2 | -3
 
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dass das erzeugte Atomgas weder kälter als null Kelvin, dem absoluten Nullpunkt, ist, sondern sogar heißer als jeder beliebige Temperaturpunkt ist.

@Again & Shoiin

Dieser Satz heißt das es super heiß ist sobald es in den minusbereich der Kelvin Skala geht.

Also nicht energiegewinnung durch kälte sondern durch eine Hitze die höher als Jeder andere Positive Temperaturwert ist.
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04.01.2013 23:13 Uhr von MC_Kay
 
+7 | -2
 
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d1pe
"Der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala liegt natürlich bei null Grad oder bei -273,15° Celsius oder bei -459.67° Fahrenheit."

"0°K" .... *schauder*
Die Kelvinskala ist NICHT in Grad eingeteilt!
Obendrein ist die Einheit Fahrenheit von Region zu Region auf dem Planeten verschieden ...

@ daiden
"und warum wäre das dann kein perpetuum mobile?"

Bei einem Wirkungsgrad von über 100% spricht man sogar von einem Perpetuum Mobile 2. Ordnung. (1. Ordnung ist bei exakt 100%)

@ Shoiin
"Hab irgendwo gelesen, dass dann auch durch Kälte Energie gewonnen werden kann, statt wie jetzt durch Wärme."

Es gibt keine "Kälte". Jede Temperatur über 0K (absolutem Nullpunkt) ist Wärmeenergie. Genauer Bewegungsenergie der Atomrümpfe.
Bei 0K gibt es keine Bewegung der Atomrümpfe mehr und daher ist auch keine (Bewegungs)Energie mehr vorhanden. In die Nähe dieses Punkten gelangt man vornehmlich nur über Laserkühlung.

@News
"Kurioserweise geht die Temperaturskala der Atomwolke ins Unendliche und hört nicht auf."

Ist auch klar. Die Kelvinskala ist nach oben hin unbegrenzt.
Darum sind auch Temperaturen von Zig Billiarden K möglich.
Nur muss man dafür aber recht viel Energie in das System stecken ^^
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04.01.2013 23:43 Uhr von Hullefu
 
+4 | -5
 
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@ MC_kay
"Die Kelvinskala ist NICHT in Grad eingeteilt!"
Doch ist sie und zwar in "Grad Kelvin". Die Differenz von einem Grad Kelvin( °K ) und einem Grad Celsius( °C ) ist die selbe.

"weil der absolute Nullpunkt der Kelvin-Skala bei -273,15 Grad liegt. "
Da fehlt ein "Celsius" hinter dem "Grad".

[ nachträglich editiert von Hullefu ]
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04.01.2013 23:46 Uhr von Rychveldir
 
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Beachtet, dass hierbei eine bestimmte definition der Temperatur gebraucht wird. Die Boltzmann-Verteilung beschreibt die wahrscheinlichkeit, dass ein Teilchen bei einer gegebenen Temperatur T die Geschwindigkeit v hat. Normalerweise liegt das maximum dieser Wahrscheinlichkeit bei Null und immer weniger Moleküle findet man bei höheren Geschwindigkeiten. Hier wurde diese Verteilung umgedreht.

Folglich müsste der Exponent in der Formel (welcher die Temperatur beinhaltet) negativ sein, was nur durch eine negative absolute Temperatur möglich ist. Es ist also einer eigenheit einer mathematischen Formel zu verdanken, dass hier "negative absoluten Temperaturen" auftreten. Gemeint ist im übrigen die Temperatur der statistischen Mechanik.

Thermodynamisch gesehen müsste die innere Energie kleiner Null sein, wenn die Temperatur unter den absoluten Nullpunkt fällt und das zu erreichen ist mit bisher bekannten Methoden nicht möglich (und vielleicht überhaupt nicht!).

Also: Rein thermodynamisch betrachtet ist die Energie größer null -> negative Temperatur nur ein mathematischer Nebeneffekt einer bestimmten (selten verwendeten) Definition der Temperatur.
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05.01.2013 00:00 Uhr von KlötenInNöten
 
+1 | -1
 
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@Hullefu
"Grad Kelvin" gibt´s seit den späten 60ern nicht mehr. Aus dem, der in der Zeit noch Physik studiert hat, ist das nicht rauszubekommen, aber wozu auch - ich sehe keinen Grund, darauf so rumzureiten.
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05.01.2013 00:04 Uhr von MC_Kay
 
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@ Hullefu
"Doch ist sie und zwar in "Grad Kelvin". Die Differenz von einem Grad Kelvin( °K ) und einem Grad Celsius( °C ) ist die selbe."

Die Einheit der Kelvinskala ist Kelvin [K] und nicht [°K]!

Zwar ist der Abstand von 1K der Gleiche wie in der 1°C der Celsiusskala, aber das stand hier auch nicht zur Debatte ^^

"Das Kelvin (Einheitenzeichen: K) ist die SI-Basiseinheit der thermodynamischen Temperatur und zugleich gesetzliche Temperatureinheit; es wird auch zur Angabe von Temperaturdifferenzen verwendet."
"Die Temperaturdifferenz-Angabe Grad (grd) ist durch das Kelvin abgelöst worden. Bis 1967 lautete der Einheitenname Grad Kelvin, das Einheitenzeichen war K."

Quelle: http://de.wikipedia.org/...
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05.01.2013 00:17 Uhr von sdhkk
 
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wie auch immer, diese Wolke kommt mir nicht ins Haus.

[ nachträglich editiert von sdhkk ]
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05.01.2013 01:04 Uhr von dommen
 
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Huehue,

weniger als "keine Bewegung mehr" geht natürlich nicht, soviel ist klar. Nur: Wer sagt, dass die bis dato existierenden Instrumente genau genug in ihrer Messleistung waren? Eine wissenschaftliche Hypothese gilt so lange, wie die Erwartungswerte den dem Experiment zugänglichen Daten entsprechen. Es kann natürlich sein, dass durch verfeinerte Messtechniken andere ( sprich genauere, mit einem geringeren Fehler behaftete) Ergebnisse erzielt werden, (was in den Naturwissenschaften ja häufiger vorkommen soll). In diesem Zusammenhang müsste die "Schlagzeile" nicht "Absoluter Nullpunkt unterschritten!" lauten, sondern: "Messmöglichkeiten gefunden, welche auch noch unter dem bis dahin möglichen Mindestwert in der Lage sind thermische Bewegung zu registrieren."

[ nachträglich editiert von dommen ]
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05.01.2013 02:28 Uhr von Titt
 
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Ich bin mir leider nicht sicher, aber hatte Einstein nicht mal gesagt, dass unter 0 Kelvin nicht evtl. ein anderes Aggregatzustand existiert. Diese These wurde doch von 2 Wissenschaftlern bewiesen und die Personen haben den Nobelpreis erhalten. Der 4. Aggregatzustand nannten Sie glaube ich Plasma. Zu den Details kann ich leider nicht viel sagen, weil ich ab die Quantenphysik nichts mehr verstanden habe. :-( So müsste es aus meiner Sicht eine andere Form von Atomanordnung existieren, die über unsere Vorstellung geht.

Nun philosophisch betrachtet gibt es "nix" das größer als unendlich und kleiner als Null ist. So müsste es unter der 0 K Punkt das "Nichts" sein.

Im Buddhismus und Taoismus/Daoismus gilt die Unsterblichkeit als Sinn des Lebens. Da aber Nichts für die Ewigkeit hält kann, wird deshalb das Nirvana auch als das "nix" bezeichnet. Man existiert dann nicht mehr.

Wenn ein Mathematiker die Wahl hat zwischen der Seligkeit und ein Sandwich, dann würde er das Sandwich wählen. Weil Nichts besser ist als die Seligkeit und ein Sandwich immer noch besser ist als Nichts.

Aus meiner Sicht ist "perpetuum mobile" das "Nichts". Wenn unter 0 Kelvin immer noch etwas existiert wie ein 4. Aggregatzustand, dann ist es immer noch nicht das Nix. Da kann die Menschheit noch so lange forschen und herummurksen und Sie werden immer bitter enttäuscht sein.

Sorry für meine Vermischung von Wissenschaft - Philosophie und Religion. Aber Egal wie ich es hinbiege, so komme ich nur auf das selbe Ergebnis.

MFG
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05.01.2013 03:51 Uhr von Schaumschlaeger
 
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"Es hat sich herausgestellt, dass das erzeugte Atomgas weder kälter als null Kelvin, dem absoluten Nullpunkt, ist, sondern sogar heißer als jeder beliebige Temperaturpunkt ist. "

???
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05.01.2013 06:37 Uhr von silent_warior
 
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"sondern sogar heißer als jeder beliebige Temperaturpunkt ist. "

Ja, sowas hat man immer dann wenn man den Wertebereich nicht absichert, dann wird aus 0xFFFF + 0x1 = 0x0000 und auch andersrum. Theoretisch müsste es 0x10000 sein, aber Gott hat wohl auch nur mit begrenzten Datentypen arbeiten können.

Vielleicht wird der Datenbereich für die Temperatur im Universum 2.0 (?) (ich weiß nicht bei welcher Version wir momentan sind) etwas vergrößert ... hab aber eigentlich keine Lust auf das Update zu warten. Vielleicht bietet irgend jemand ein Patch oder Workaround an.
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05.01.2013 12:30 Uhr von backward
 
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Es ist schwer zu verstehen. Ehrlich gesagt habe ich aus nicht ganz. Es widerspricht der Menschlichen Natur. Aber diese Entdeckung hat meiner Meinung nach sehr weitreichendere Folgen als wir uns es im Moment überhaupt vorstellen können.
Normalerweise müsste es in der Wissensgemeinde einen sehr sehr hohen Stellenwert erreichen. Ähnlich der allgemeinen Relativitätstheorie. Das ist der nächste Nobelpreis. Ich glaube die Wissenschaftler die es entdeckt haben wissen selber noch nicht was sie da eigentlich entdeckt haben. Es geht hier nicht nur um Temperatur. Die RaumZeit läuft weiter.
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07.01.2013 01:25 Uhr von Rychveldir
 
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Titt du klingst etwas verwirrt... :D

backward, siehe meine Erklärung oben. Es kommt hier auf eine mathematische Definition an. Die Energie ist nicht negativ! Das müsste sie aber sein für negative Kelvintemperaturen.
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07.01.2013 01:40 Uhr von Zeus35
 
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"derstandard", immer ganz nah am Puls Gottes.

Im Ernst, nach dem Satz war alles klar: "Die Arbeit der Münchner Physiker könnte zudem für die Kosmologie interessant sein. Denn die negative Temperatur weist in ihrem thermodynamischen Verhalten Parallelen zur sogenannten Dunklen Energie auf."

Von der man nichts weiß, nichts sieht, nur wild spekuliert, und ihre Eigenschaften je nach Bedarf zurecht zimmert.^^

Ja nee is klar.

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