seeadler hat geschrieben:Agent Scullie hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
Und es interessiert mich, dass es bei Minus 270° Celsius bereits schon keine wirkliche Wechselwirkung mehr zwischen den "Stoffen" gibt
Dass es da sehr wohl noch wirkliche Wechselwirkungen gibt, kann man z.B. an Supraleitern erkennen. Wie du hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Supraleit ... upraleiter
nachlesen kannst, hat Quecksilber eine Sprungtemperatur von 4,2 K, also -269°C, und aus der Tatsache, dass man bei dieser Temperatur die Supraleitfähigkeit dadurch feststellen konnte, dass man einen elektrischen Strom erzeugt hat, ist ersichtlich, dass zumindest die elektromagnetische Wechselwirkung da unverändert wirksam sein muss. Auch würden bei so niedrigen Temperaturen keine Atome mehr zusammenhalten können, wenn die elektromagnetische und überdies die starke nukleare Wechselwirkung da nicht mehr wirksam wären, denn die Elektronen werden durch den Elektromagnetismus an die Atomkerne gebunden, und die Protonen und Neutronen in den Kernen werden durch die starke Kernkraft zusammengehalten.
Für mich interessant wäre, ob sich hier die Bindungskraft etwa genauso reduziert haben könnte, wie allgemein die Bewegung der Teilchen untereinander. So zusagen das ganze wie beim Computer auf das Level "Energie sparen" eingestellt ist. Denn das die Bewegung der Teilchen in diesem Temperaturbereich nicht sehr hoch sein kann, bedingt sich durch die Wechselbeziehung zwischen kinetischer Energie und Temperatur.
Wechselbeziehung zwischen kinetischer Energie und Temperatur? Du meinst diese hier:
U = 3/2 N k T
? Die gilt erstmal nur für klassische ideale Gase. Elektronen in Atomen oder Nukleonen in Atomkernen sind aber keine idealen Gase, und vor allem sind sie nicht klassisch. Sie gehorchen den Gesetzen der Quantenmechanik, und aus denen folgt, dass bei T = 0 K mitnichten die Bewegung der Teilchen zum Erliegen kommt, sondern dass vielmehr die Energie der Teilchen den kleinstmöglichen Wert annimmt, was jedoch keineswegs bedeutet, dass die kinetische Energie null wird. Nimm z.B. ein Elektron in einem Wasserstoff-Atom. Die kleinstmögliche Energie für dieses Elektron ist die, die sich aus dem 1s-Niveau ergibt. Kleiner kann die Energie nicht werden, weil es keine Lösung der Schrödingergleichung mit einer kleineren Energie gibt. Die kinetische Energie im 1s-Zustand ist jedoch keineswegs 0. Das Elektron muss also auch bei T = 0 K durch die elektrische Anziehung des Atomkerns festgehalten werden, damit es sicht nicht ablöst. Analog ist es mit den Protonen und Neutronen im Atomkern, deren kinetische Energien sind am absoluten Temperaturnullpunkt ebenfalls nicht null, und die müssen entsprechend durch die starke Kernkraft zusammengehalten werden.
Was tatsächlich bei T = 0 beinahe zum Erliegen kommt, ist die Bewegung der Atome als Ganzem. Die Bewegung der Elektronen innerhalb jedes Atoms und der Nukleonen innerhalb jedes Atomkerns kommen dagegen nicht zum Erliegen.
Auf das Argument mit dem elektrischen Strom in einem Supraleiter bist du übrigens nicht eingegangen.
seeadler hat geschrieben:Sofern ich damals Frau Dr. Brixen verstanden habe, ist in diesem Temperaturbereich eine Art "Konformität" zu beobachten, dass sich quasi alle Atome in Reih und Glied in nur eine Richtung ausgerichtet haben, sozusagen tatsächlich kaum noch Bewegung statt findet.
Die Atome als Ganzes bewegen sich kaum noch, bei deren Konstituenten sieht es aber ganz anders aus.
seeadler hat geschrieben:Dies würde dann auch erklären, dass in diesen Bereichen, wo allgemein die Temperatur um Kosmos extrem niedrig ist, also fast gleich dem absoluten Nullpunkt, die Gravitation nicht mehr so wirkt, wie in den "normalen Temperaturen".
Im Universum ist es aber nicht nur an den Stellen kalt, an denen der Effekt beobachtet wird, dass die Gravitation der leuchtenden Materie nicht mehr ausreicht, um die beobachteten Strukturen zusammenzuhalten. Eine temperaturabhängige Gravitation als Alternative zur Dunklen Materie wäre daher eher nicht aussichtsreich.
seeadler hat geschrieben:Supraflüssigkeit lässt sich gut im Modell der Bose-Einstein-Kondensation verstehen.
In einem Bose-Einstein-Kondensat sind zwar die Atome untereinander in guter Näherung wechselwirkungsfrei, nicht jedoch die Konstituenten der Atome.
seeadler hat geschrieben:Ferner befinden sich bei T = 0 Kelvin nur 8 % der Atome im Grundzustand, nicht 100 %, wie das Modell der Bose-Einstein-Theorie vorhersagt. Ursache dieser Diskrepanzen ist die atomare Wechselwirkung der He-Atome, die im Bose-Einstein-Modell Null gesetzt wird.
Na siehst du, selbst die Wechselwirkung zwischen den Atome untereinander, die im Modell vernachlässigt wird, verschwindet nicht ganz.