¿Cómo pueden los científicos medir temperaturas extremadamente altas?

Gracias por A2A. Casi todas las temperaturas en el espacio no se miden “directamente” con un termómetro, sino que se infieren, extrapolan, de otras observaciones físicas reales relacionadas con la temperatura. Max Planck calculó la curva de radiación del “cuerpo negro”, que muestra el espectro de radiación ideal de un cuerpo negro a una temperatura dada. Trabajando hacia atrás, podemos usar un gráfico del espectro de radiación de cualquier cuerpo (incluida una estrella) y extrapolar la temperatura a la que está usando las fórmulas de Planck.

Sin embargo, para las estrellas, tenga en cuenta que verá la temperatura de la superficie de la estrella, no el núcleo ni ninguna otra parte. Por el contrario, la superficie del sol es de unos 5700 grados Kelvin, mientras que el núcleo se estima en 16 millones de Kelvin más o menos. Y ahí es donde está ocurriendo la fusión.

Pero las estrellas no son los únicos lugares cálidos del mundo. El lugar en el sistema solar que tenía la temperatura más alta conocida existe en un laboratorio en la Tierra (Brookhaven Labs, donde hicieron un plasma de quark-gluón a una temperatura de unos 7 TRILLONES de grados Kelvin), no en el Sol. Entonces su pregunta no solo se relaciona con las estrellas. Para llegar a su punto real probable de la pregunta, las temperaturas a las cuales se producen acciones físicas como la fusión nuclear pueden extrapolarse mediante características físicas y relaciones de partículas subatómicas y energías, sin medir directamente la temperatura con algún tipo de dispositivo de medición de temperatura. Y los experimentos pueden proporcionar otras métricas físicas que se pueden utilizar para extrapolar la temperatura real del sistema experimental, tal como en el gráfico Black Box. Este tipo de proceso es cómo los físicos estiman la temperatura del Universo en la milmillonésima de segundo después del Big Bang, usando conceptos de cuánta energía estaría involucrada en la creación de la sopa caótica de partículas subatómicas que ni siquiera incluía nada que pudiera llamarse “materia”, y eso eventualmente se enfrió en materia / energía / espacio-tiempo Universo que vemos hoy.

En general, para cosas realmente calientes, se mide el espectro de emisión a una longitud de onda particular y luego se encuentra cuánta ampliación hay debido al efecto Doppler. Esto está directamente relacionado con la temperatura siempre que la distribución de energía sea maxwelliana (es decir, la distribución de energía normal de las cosas si se permite que se establezcan en equilibrio).

(desde u / CtrlC-CtrlV en un subreddit de naturaleza similar)

Por lo general, al examinar el espectro de radiación. La forma en que medimos las temperaturas de estrellas distantes.

Dudo que un termómetro sea efectivo. Aunque podemos intentarlo. Para la ciencia.

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