¿Cuál es la temperatura más alta que se puede alcanzar?

Superficie solar en estado de plasma

En esta entrada se trató acerca de la temperatura más baja que se puede alcanzar: el cero absoluto. Ahora, el buen curioso se pregunta: ¿Y la más alta?

La energía interna es la energía que una sustancia contiene en su interior debido al hecho de que sus átomos y moléculas están en movimiento. Y la temperatura es un concepto inventado por el hombre para asignar un número a esa energía, de manera que podamos comparar o establecer aumentos o disminuciones.

Entonces una mayor temperatura se corresponderá a una mayor velocidad de vibración, de desplazamiento y de choque de los átomos y moléculas que forman la sustancia. Y si existe límite a la temperatura que se puede alcanzar vendrá determinado por un máximo de velocidad.

¿Existe ese límite de velocidad para el desplazamiento de las partículas atómicas? Veamos antes qué sucede al calentar un sólido añadiéndole energía calorífica.

En primer lugar se operará un cambio de estado y el sólido se fundirá en un líquido, situación en la que las moléculas gozarán de más libertad de movimiento y podrán seguir aumentando su velocidad. Después se operará un nuevo cambio de estado físico y el líquido se evaporará convirtiéndose en vapor o gas, en una condición en la que sus átomos y moléculas se moverán rápida y libremente en todas direcciones.

Si la sustancia está compuesta de moléculas, tarde o temprano éstas se desharán en fragmentos más pequeños o en átomos como resultado de las violentas colisiones y la elevada velocidad. Incluso los átomos se romperán a una temperatura lo suficientemente alta, con los electrones arrancados de sus órbitas y los núcleos atómicos disgregados, dando como resultado un hirviente y fluido infierno de electrones libres y fragmentos atómicos cargados, que conocemos con el nombre de plasma y que muchos califican de cuarto estado de la materia.

¿Podemos seguir calentándolo? Sí, pero hasta un límite. Hasta que esas partículas alcancen la máxima velocidad posible en el Universo: la velocidad de la luz en el vacío. Una velocidad fijada en 1.080 millones de Km/h (300.000 Km por segundo).

La Teoría de la Relatividad de Einstein nos explica que cualquier objeto, un electron por ejemplo, puede aproximarse a la velocidad de la luz pero no alcanzarla. También que conforme una partícula se mueve más rápidamente se vuelve más pesada. Así que ha de existir un límite antes de que las partículas de un plasma alcancen la velocidad de la luz y un peso infinito. Consideraciones teóricas sitúan esa temperatura en 14×10^31 grados.

No se puntualiza si Fahrenheit o Celsius, pero a esos niveles… ¡qué más da!

 

 

Nota sabionda: Este estado de agregación fue identificado por primera vez por Sir William Crookes en 1879, y fue denominado plasma por Irving Langmuir.

Nota sabionda: El estado de plasma es más corriente de lo que parece. De hecho, la mayor parte de la materia del Universo visible se encuentra en estado de plasma. La materia de las estrellas y las nebulosas, por ejemplo, se encuentra en ese estado merced a las elevadas temperaturas.

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31 comentarios

  1. Pingback: meneame.net
  2. 14×10^31 grados.

    es 10 elevado a la 31 y el resultado multiplicado por 14

    o 14 por 10 y el resultado elevarlo a la 31?

  3. Siempre los exponentes primero.

  4. 10 elevado a la 31 (con 31 ceros detrás), y despues por 14, una “cosa” tal que así:
    14*10000000000000000000000000000000 = 140000000000000000000000000000000 (sólo? …)

  5. Cuando aplicamos calor a una molécula se rompe, si aplicamos suficiente a un átomo ¿se desintegra? ¿Ocurre lo mismo con las partículas subatómicas?

  6. Eso es lo que se comenta precisamente en el texto. No es que se “rompa”, pasa a otro estado denominado plasma, con una propiedades muy características. Y si aun siguieramos aumentando la temperatura, llegaríamos a convertir dicha materia en energía (como si fuera un 5º estado de la materia), cuya correspondecia se debe a la famosa ecuación de Einstein:

    e=mc2 (la energía es igual a la masa por la velocidad al cuadrado)

  7. Una cosa más: tenemos moléculas distintas en función de los átomos que lo formen y en qué lugar, tenemos los átomos pero… ¿hay “diferentes tipos de plasma?

    ¿Es igual el plasma a partir de hierro puro que a partir de, por ejemplo, hidrógeno?

  8. Supongo que no tendrá muchas diferencias, quizá algo similar a lo que ocurre entre el mercurio y el hidrógeno líquido pero nada más.

  9. 14×10^31

    140,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 ºC

    al momento de pasar por esa temperatura, se vuelve energia, pero…despues si llega a una tempetatura mas alta…. que pasa?… o no sep uede llegar mas alto que eso?

  10. En el periodico 20minutos han vuelto a publicar otro de tus posts… y sin siquiera mencionar la fuente…

    Que rastreros…

  11. :O que pagina?!

  12. Según la revista Muy Interesante (Enero 2009, México); y el valor es 1.4×10^32 en vez de 1.4×10^31. Marcada en escala Kelvin.

  13. Hasta donde yo se es imposible alcanzar el cero absoluto, seria bueno aclaralo en el post
    Me acabo de fijar en internet y en Noviembre del 2000 la Universidad Tecnologica de Helsinki alcanzo la temperatura 100 pK o sea 100X10^-12 K.

  14. En realidad no es un límite, esa temperatura, que se denomina temperatura de plank, es un limite debido a que es la mayor temperatura real alcanzada por el universo en el primer instante del big bang como temperatura media, debido a unas condiciones especiales en cuanto a energía concentrada en un espacio infinitamente pequeño.
    Por tanto, segun nuestras leyes de la termodinamica , no podemos alcanzar esa temperatura a menos que recreemos esas condiciones, es obvio que yo no puedo calentar muchisimo un punto dentro de un continente a menor temperatura porque acabaría encontrando un equilibrio térmico entre el calor generado y el calor disipado, impidiendome avanzar.

    Lo mismo pasa en el caso contrario, para llevar algo a un cero absoluto necesito un medio a cero absoluto como mínimo, para que el medio no ” calentara ” lo que pretendieramos enfriar, asi que teniendo en cuenta que la temperatura media del universo ronda los 3 K , no hacen falta muchas deducciones matemáticas para saber que es inalcanzable, todo esto dicho de la manera mas burda que se.

  15. no hay ningun apartado para hablar sobre el fin del universo??
    PD: te iria bien crear un foro. si algun dia te planteas acerlo avisame mi msn timiditos@hot…

    La Pd es para el creador de el blog.

  16. SUPER TU POST……..PERO LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES 300.000 METROS POR SEGUNDO Y NO KILOMETROS. 😉

  17. a JONNYB
    Siento contradecirte, pero la velocidad de la luz es de 299.792.458 m/s, que se redondea a 300.000.000 m/s por comodidad.
    Por el mismo motivo se suele dar referida a km, esto es, 300.000 km/s.

  18. Segun yo se no puede ser 14×10^31, esa exprecion no existe, me lo enceñaron en el cole, la info ta buena, pero no es por critirar pero es un gran error la exprecion real es 1,4×10^32, si bien el resultado es el mismo se expresa asi….
    Saludos

    Shirley

  19. a shirley
    Cierto, son expresiones equivalentes que expresan el mismo número, pero es más correcto que el factor de la potencia de base diez sea un número comprendido entre 1 y 10. Así es mejor 1,4×10^32. Gracias por la puntualización.

  20. Por ser más específico (habla un ingeniero), las dos son exactamente igual de correctas.

    Sin embargo, la opción 1.4×10³² es la denominada “Nomenclatura científica”, frente a la normal: 140000000000000000000000000000000.

    Un saludo a todos, xD.

    “Lo bonito está en los detalles”.

  21. Excelente SaberCurioso; con esto del motor de Plasma para viajes espaciales del Físico Astronauta de CostaRica Franklin Chang Díaz; el manejo del Plasma por USA para dotar de electricidad por milenios a todo el planeta; el Gobierno de Escocia premia con 14 millones de euros a la tecnología que genere electricidad con la energía marina; la empresa Scottisch Power construye turbinas de 30m de diámetro, las sumerge en el mar a 100m y genera cada una 1MW/minuto; la Universidad de Oxford está probando un prototipo en el fondo del mar y genera 12MW/minuto.
    He diseñado una tecnología que usa la emergía gravitacional y genera sobre cinco mil megavatios por minuto; apreciaré ponernos en contacto con entidades en innovaciones tecnológicas para construir el prototipo.
    Gracias por su atención
    vizalva@yahoo.es
    29May2009

  22. Esto de arriba es un poco de spam, no?

    PD: Además, MW/minuto no existe, sería en todo caso, MJ/minutos (W es Julios/segundo)

  23. Que te da la seguridad de afirmar la temperatura en la explosion del Big Bang si en primer lugar el tiempo que se establece de este “acontecimiento” no esta fijado y oscila entre los 10mil a 20 mil billones de años? Si este margen de aproximacion o de incertidumbre es tan amplio tanto como el supuesto periodo de creacion, ¿Como se puede asegurar la temperatura existente en ese momento? Considero que los datos que se formulan cientiifcamente alrededor de este punto son mera teoria que requiere mucha fe o una aceptacion a ciegas e insensata para ser creida. Si la base no es firme y tiene tantos puntos de incertidumbre ¿Como se puede creer el resto que se dice despues de estos postulados? La ciencia es buena para explicar algunos eventos de nuestro entorno cotidianos pero no para explicar los eventos unicos e irrepetibles como la creacion debido a que no los puede reproducir, a como indicas en uno de los comentarios, ni siquiera se puede llegar al cero absoluto por la transferencia de calor existente entre los cuerpos, menos se puede establecer absolutos sobre un Universo, en el SI podemos asegurar que nosotros representamos un punto infinitamente pequeño.
    Saludos

  24. pero entonces si el plasma alcanza temperaturas altisimas como es que ahora les televisiones contienen plasma en su interior¿?
    o es que es una subtipo del plasma¿?

  25. a jose luis roldan
    Los televisores de plasma contienen una mezcla de gases nobles. Con electricidad se les excita hasta convertirlos en plasma y que lograr que emitan luz. A partir de ahí no es necesario que ganen más energía ni elevar su temperatura.

  26. che y para cocinar un huevo frito a esa temperatura ? xD

  27. @Erick11
    la temperatura del big bang, se estima en base a la velocidad de expansión del fenómeno como está explicado arriba.
    @Guille
    sería polvo d ehuevo xD o hasta el polvo se haría nada O.o

  28. NO CACHO NADA

  29. exelente post, mi hijo me pregunta cual es la temperatura mas alta medida por el hombre, en algun lado lei q en un experimento calentaron un gas a 3.6 billones Fahrenheit, pero ahora me suena exagerado. Podra alguien confirmar esta cifra?

  30. Buenas noches, la velocidad de la luz en km/h seria de 1800 millones y no de 1080 millones como dicen. Muy buen post felicitaciones.

    • Error.

      300.000 Km/seg * 60 = 18 millones Km/min
      18.000.000 Km/min * 60 = 1.080 millones Km/h

      No es correcta tu corrección.

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