Is koffie in rijdende ICE kouder of warmer? • Metaal Magazine Ga naar hoofdinhoud

Is koffie in rijdende ICE kouder of warmer?

Fysici uit Augsburg en Spaanse onderzoekers zijn er in
in geslaagd om een controversieel en veelvuldig bediscussieerd probleem uit de
thermodynamica en Einstein’s relativiteitstheorie te verklaren. Door middel van
moleculaire dynamische simulaties konden ze aantonen, dat bij de keuze van een
geschikte thermometer de temperatuur van een lichaam niet afhangt van zijn
bewegingstoestand. Met andere woorden: de koffie in een snel rijdende trein
blijkt niet hoger of lager dan in een langzaam rijdende
trein.

Hoe ziet nu daadwerkelijk de juiste relatieve snelheidsverdeling eruit? Op deze vragen staan in de wetenschappelijke literatuur verschillende controversiële voorstellen. Om meer duidelijkheid te verschaffen, hebben natuurkundigen van de universiteiten Augsburg en Sevilla omvangrijke simulaties met betrekking tot moleculaire dynamiek in gassen uitgevoerd.
 
Ze hebben daarbij met grote nauwkeurigheid een verdeling bevestigd. Bovendien maken de computerexperimenten duidelijk, hoe het concept van de temperatuur in de relativiteitstheorie is te verwerken. Ze laten zien, hoe ze aan de hand van statistische gegevens de thermometer construeren, die instaat is de temperatuur van relatief snelle deeltjes te bepalen.
 
Controverse
De relativiteitstheorie geeft onder andere aan, dat de lengte van een bewegende staaf gezien vanuit een stilstaande observatie kleiner wordt. In 1907 stelden Planck en Einstein voor dat, analoog hieraan, ook de absolute temperatuur van een bewegend voorwerp moest afnemen. Andere grote namen zoals Eddington argumenteerden daarentegen voor een temperatuurstijging, terwijl een aantal auteurs van mening was dat de temperatuur niet veranderde.
 
“Deze verwarring spookt tot op heden in de natuurkunde rond”, zeggen de onderzoekers. “Onze simulaties leveren wat dat betreft tenminste voor systemen in een dimensie een duidelijk antwoord. Bij de toepassing van een geschikte statistische thermometer hangt de temperatuur van een gas niet af van zijn relatieve beweging ten opzichte van de observator. Een met een constante snelheid bewegend gas blijkt dus niet kouder of warmer.”

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven