¿A qué temperatura se derriten los electrones?

El único contexto en el que su pregunta tiene sentido es el del “cristal de Wigner”, una matriz de electrones ordenada espontáneamente que puede formarse en 2 dimensiones en un campo magnético muy fuerte.

Si eso es lo que quisiste decir (lo cual dudo), la respuesta dependería del campo, pero probablemente nunca sería mayor que 1 K.

Como han dicho otros, la fusión generalmente se refiere a una transición de fase de una colección de partículas de un estado ordenado a un estado desordenado, por lo que la fusión de un solo electrón no tiene sentido. Sin embargo, si tuviera una colección de electrones a la temperatura de Planck (aproximadamente [matemática] 10 ^ {32} [/ matemática] K), los electrones mismos pueden descomponerse en componentes más fundamentales, como cadenas, o lo que sea. Sin embargo, no tenemos conocimiento de lo que sucede a esas temperaturas, por lo que todo es especulación.

Un electrón no se derrite. Eso no tendría ningún sentido en absoluto.

Un electrón realmente no está en ningún estado físico. Si tuviera un montón de electrones, todo lo que realmente tendría es electricidad o magnetismo. No es hasta que un electrón se convierte en parte de un átomo que podemos ver sus propiedades.

Incluso un átomo no tiene un estado físico por sí solo. Un átomo no está en estado gaseoso, líquido o sólido. Puede ser parte de una molécula y esa molécula será la unidad indivisible más pequeña que conserva las propiedades físicas de las sustancias con las que estamos familiarizados en la vida cotidiana. Pero una molécula por sí sola no es un líquido sólido o gas.

Cuando juntamos un montón de moléculas, comenzamos a ver emerger el estado físico de la materia. Está determinado por cómo se mueven las moléculas individuales.

En un sólido, las moléculas se mueven pero no mucho. A menudo están dispuestos en una red donde la fuerza electromagnética les impide moverse demasiado. Es por eso que no caes a través de un objeto sólido como una silla. Hay mucho espacio entre las moléculas, suficiente espacio para que todas tus moléculas pasen sin muchas colisiones. No tiene nada que ver con las moléculas que forman una barrera sólida.

En un líquido, las moléculas son libres de moverse mucho más que en un sólido, pero todavía está lo suficientemente cerca como para que las fuerzas electromagnéticas den resistencia a los objetos. Esto es viscosidad. Un sólido puede pasar a través de un líquido, pero habrá resistencia.

En el estado gaseoso, las moléculas están muy separadas y no hay mucha resistencia a los objetos que la atraviesan. Hay resistencia, pero no mucha a las velocidades y presiones diarias.

Entonces, una molécula realmente no estaría en ningún estado particular por sí misma.

Pero volvamos al electrón.

Cada electrón es idéntico. Cada electrón es inmutable. No puedes dividirlo en partes más pequeñas. No puedes aplastarlo. Tampoco puedes derretirlo. Cualquier forma de cambiarlo lo convertiría en una partícula diferente. Los atributos de un electrón son los mismos que cualquier otro electrón existente. Había una idea de que cada electrón era el mismo yendo hacia atrás y hacia adelante a través del tiempo. No creo que sea cierto, pero nos dice acerca de los electrones, todos son idénticos y cambiarlo es imposible.

Tanto el concepto de temperatura como el de fusión solo son aplicables a una composición de muchas partículas. La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de un conjunto de partículas (moléculas fi). Aunque una partícula como el electrón puede tener una energía cinética, su “temperatura” no está definida.

Pero más importante es el concepto de fusión. La transición de sólido a líquido significa que, primero en un sólido, las partículas múltiples se unen en una rejilla fija, que en un líquido las partículas abandonan la rejilla fija, pero aún permanecen cerca debido a la atracción mutua. Este concepto obviamente no se puede aplicar a una partícula.

Piensa en derretirte por un segundo. La fusión es la transición de fase de la fase sólida a la fase líquida. Entonces, la pregunta que realmente se hace es: “¿a qué temperatura comienza un electrón un sólido sólido a la transición a un electrón líquido?”

Obviamente, no existe un “electrón sólido” o un “electrón líquido”: esas fases se definen en términos de la rigidez de una sustancia (más o menos) y sus resistencias a los cambios de forma y tamaño. O, para decirlo de manera más general, la fase de una sustancia se define en términos de las interacciones entre sus átomos o moléculas. Un solo electrón no tiene esas interacciones dentro de él, por lo que no tiene sentido pensar que un electrón se está derritiendo o pasando por un cambio de fase.

Creo que a lo que se refiere es a qué temperatura se separó la fuerza fuerte de las otras fuerzas, este gráfico se explica por sí mismo
(De: Las fuerzas fundamentales de la naturaleza)

La respuesta es desconocida. En general, no se cree que tenga mucha estructura como el átomo, pero lo desconocido es que es desconocido. Pero incluso si tiene algún tipo de estructura interna, eso no significa que necesariamente se derrita. La fusión requiere fuerzas cohesivas internas que son más fuertes que la energía térmica que intentan separarla, por lo que supones que tal fuerza también existiría. Y no hay evidencia de eso.

La fusión es el punto donde un sólido transferirá su estado a un líquido, por lo tanto, preguntar a qué temperatura se funde un electrón no tiene mucho sentido. Sin embargo, si tuviera un grupo de electrones a la temperatura de Planck (10 ^ 35 K), los electrones probablemente se descompondrían en algunos ingredientes más fundamentales. Sin embargo, no sabemos realmente qué sucede a ese tipo de temperatura, por lo que realmente es solo especulación.

Un electrón nunca puede derretirse.
Los sólidos se derriten porque la energía térmica debido a la temperatura es lo suficientemente alta como para romper los enlaces entre los átomos constituyentes, por lo que estos enlaces son los que mantienen unidos a los átomos y es por eso que es un sólido, si estos enlaces se rompen, ya no es un sólido.
¿Pero un electrón? Ah, el electrón está hecho de la nada. Por lo tanto, no hay enlaces para romper en el electrón, para “derretirse”
Quizás los electrones están hechos de partículas hipotéticas llamadas ‘cadenas’ y la energía requerida para romperlas podría ser infinitamente alta.
David Kahana, por favor corrige esta respuesta si me equivoco en alguna parte porque estoy respondiendo por mi cuenta.
Lo siento, nunca leí tu descripción. Bueno, una vez más, el electrón es una partícula fundamental, por lo que la gran cantidad de energía térmica no tendría nada que ver con sus propiedades, digamos ‘carga’. La carga contenida en un electrón siempre sería 1.6 * 10 ^ -19 y la masa sería 9.11 * 10 ^ -31.
Dado que el electrón es una partícula fundamental, no hay nada que cambie en el electrón debido a esa gran cantidad de energía, por lo que el electrón es el mismo sin importar cuán caliente esté.

La separación de las cuatro fuerzas podría ser algo diferente, y el electrón es una excitación de uno de esos campos, por lo que a menos que cambie la constante de acoplamiento de esa fuerza, la interacción del campo no cambiará.
Quizás tenga razón, a temperaturas extremadamente altas, el campo electromagnético podría no ser el mismo que antes. La razón por la que digo esto es porque a estas altas temperaturas, el campo electromagnético no era como es actualmente en el universo primitivo.

Entonces, el campo electromagnético es diferente también podría implicar, el electrón es diferente.
Tal vez estoy exagerando demasiado.

Buena pregunta abstracta, ¿cuándo los electrones experimentan un cambio de estado (en relación con el calor)?

Solo diría en el punto donde el potencial cinético del electrón gana suficiente energía calorífica (cinética) para cambiar la dirección del vector completo del electrón en relación con lo que se suponía estable (o predicho); una naturaleza dual a un electrón solo ha sido un “experimento mental”.

O supongo que cuando se convierten en algo completamente diferente (como un fotón).

(No me gustaría estar cerca para medirlo).

los electrones no se derriten, los electrones ya están en su estado más pequeño conocido y si están en su estado más pequeño, entonces nada podría descomponerlos más pequeños. y en lo que respecta al movimiento cinético, diría que los electrones ya están en un estado muy energético, por lo que la fusión probablemente disminuirá en lo que respecta a la velocidad.

No hay tal cosa como electrones líquidos.