私本当にバカなんです③ #温度計の日

疑問のきっかけは、

「温度には絶対零度という下限がある。では上限はあるのか?一番高い温度は何℃?」

だった。

観測で得られる最も高い温度という意味ではなく、理論上ありうる最も高い温度。

絶対零度では、分子の振動の大きさが0になって、気体の分子どうしの距離が0になってる(間違ってると思います。私の勝手なイメージです)。

では温度が上限に達した時、分子はどういう状態になってるのか?分子がどうなったら、それ以上は温度が上がりようがなくなるのか?

 

そもそも温度って何だろう?

分子の振動の大きさと温度とが対応する、分子の振動を利用して温度を測ることが出来る、というのは、分子が分子の形を保っている限りにおいてだ。

ものすごく温度を上げて、分子が壊れた後は、「分子の振動では測れないけど温度は上がり続けてる」のか「そもそも温度とは分子の振動のことで、分子が無ければ温度は無い、エネルギーは大きくなり続けるけどそれは『温度』ではない」のか。

 

まず、「冷たい~熱い」と表現でき、水銀やアルコールの体積変化を利用して測れる範囲の温度がある。

次に、例えば、どうやって測るのか私は知らないけど、恒星の表面温度の10,000℃というオーダーがある。それは「温度が高く」はあるが「熱く」はない。

さらに、分子が壊れた後の、もっとエネルギーの大きな状態がある。そこに温度があるとしたら、それは何の状態の変化と対応してるのか?何で温度を測るのか?

これらを「温度」の名の下に統一的に、同じ物差しの上に並べることは出来るのだろうか?出来るのだとしたら温度が温度と呼ばれるための条件は何なのか?

温度の、統一的な、定義。

 

分子の壊れた後の「温度」とは、「温度の物差しを仮に上限を超えて伸ばして、『エネルギーの大きさ』をその『仮の温度』に換算した値」というイメージでいいですか?

 

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