داغ‌ترین دمای ممکن چقدر است؟

استفان الکساندر، یکی از فیزیکدانان دانشگاه دارتموث می‌گوید: ما نمی‌دانیم آیا خواهیم توانست از این دمای بسیار بالا انرژی نامحدودی برداشت کنیم یا خیر، اما به لحاظ نظری این موضوع قابل قبول و پذیرفتنی است.

دمای پلانک قوی‌ترین کاندیدا برای نشان دادن و معرفی بالاترین حد دما بوده و معادل 1032 ×42‌/‌1 درجه کلوین است. این دما بالاترین دمای مجاز در مدل استاندارد فیزیک ذرات است. اما الکساندر می‌گوید این دما فقط زمانی به وقوع می‌پیوندد که ذرات در تعامل با یکدیگر به تعادل گرمایی برسند. برای تصور‌کردن چنین دمایی و رسیدن به مفهوم آن باید مفهوم تعادل را بدانید. بسیاری از کیهان‌شناسان معتقدند داغ‌ترین دمای واقعی در تاریخ جهان چندین مرتبه خنک‌تر از دمای پلانک است.

کیهان‌شناسان براساس مطالعات می‌گویند در اولین لحظات پس از انفجار بزرگ (مهبانگ)، گسترش کیهان به قدری سریع انجام شد که هیچ ذره‌ای قادر به تعامل نبود و در آن لحظات لزوما جهان دمای بسیار پایینی داشت. الکساندر این‌گونه توضیح می‌دهد که در کسر کوچکی از ثانیه پس از این اتفاق، ریز موج‌های فضا ـ زمان ممکن است همراه ماده شروع به ارتعاش کرده و ماده را به اجبار به تعادل گرمایی رسانده باشد. این امر موجب گرم کردن مجدد و سریع جهان به دمایی معادل 1027 درجه کلوین شده است. فضا ـ زمان (Spacetime) به هرگونه مدل ریاضی گفته می‌شود که زمان و مکان را به صورت ساختاری واحد و درهم‌ پیوسته با یکدیگر ترکیب کند. بر اساس فرضیات مفهوم فضای اقلیدسی، کیهان، سه‌ بعد مکانی و یک بعد زمانی مستقل از هم دارد. در فضا ـ زمان سه بعد فضا و یک بعد زمان درهم ادغام می‌شود و یک محیط پیوسته چهار بعدی را ایجاد می‌کند

منبع: Popsci / مترجم: آتنا حسن آبادی