Die grenzenlose Hitze – Warum gibt es keinen Höchstwert für Temperaturen?

Es gibt eine faszinierende Diskussion über Temperaturen. Jeder kennt den absoluten Nullpunkt bei -273,15 °C. Eine Grenze – ab der sich Atome nicht weiterhin bewegen. Doch wie sieht es mit der anderen Seite des Temperaturspektrums aus? Theoretisch könnte man annehmen – ja, es muss ebenfalls einen Höchstwert geben. Doch der ist noch weit entfernt von der von der Wissenschaft als plausibel bezeichneten „Plank-Hitze“. Diese liegt bei schwindelerregenden 1⸴42*10^32 Grad Celsius. Ein Wert – der mit unserem Verständnis der Materie und auch der Gesetze der Physik bricht. Im Vergleich dazu herrscht im Kern der ☀️ eine 🌡️ von „nur“ etwa 6 Millionen Grad.

Hitzewellen im Labor – das CERN erreicht die höchsten Werte. Im Jahr 2012 gelang es den Wissenschaftlern dort, für den kürzesten Moment die Temperatur von 5⸴5 Billionen Grad zu erzeugen. Dies geschah durch Hochenergie-Kollisionen zwischen Atomkernen. Solch extreme Bedingungen sind notwendig um die Geheimnisse des Universums zu enthüllen. Aber – das ist erst der Anfang. Sollten Atome weiter beschleunigt werden stellt sich die Frage. Wo ist die Grenze?

Wärme ist nichts anderes als Bewegung. Atome schwingen ´ je schneller sie schwingen ` desto höher ist die Temperatur. In einer Mikrowelle geschieht dieses Phänomen, indem Wasseratome „angeschubst“ werden. Ein sehr anschauliches Beispiel für das Zusammenspiel von Energie und Temperatur. Der absolute Nullpunkt stellt das Ende dieser Bewegung dar. Aber die Geschwindigkeit hat theoretisch keine Grenzen was auf eine schier unendliche Temperatur hindeutet.

Die Physik sagt uns, dass die Geschwindigkeit eines Teilchens nicht weiter steigen kann, sobald die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist. Ist dies der Moment wo eine Temperaturgrenze endet? Eine spannende Frage bleibt unbeantwortet. Was passiert, wenn sich ein Atom in diese extremen Geschwindigkeitsbereiche bewegt? Hier stehen wir an einem Scharnier der Wissenschaft an dem wir das Unbekannte hinterfragen dürfen.

Ein wichtiger Aspekt ist auch die Interaktion der Teilchen. Je niedriger die Temperatur – desto weniger bewegen sie sich. Aber ein Stillstand bei -273,15 °C ist das absolute Minimum – kälter geht nicht. So denken wir und das wissen wir – ein einfacher physikalischer Grundsatz. Aber in dem Moment ´ wo wir uns in die Höhen begeben ` stellt sich etwas völlig anderes heraus. Nach oben gibt es kein Limit – kein Ende der Temperaturreferenz.

Daher bleibt die große Frage nach dem höchstmöglichen Punkt, darauffolgend der maximalen Temperatur die angenähert werden kann und deren Folgen – mysteriös und unerforscht. Letztlich bleibt die Diskussion spannend während sich die Wissenschaft weiterhin mit den unsichtbaren Grenzen beschäftigt.