home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / physics / 22234 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-07  |  2.1 KB
  1. Path: sparky!uunet!utcsri!relay.cs.toronto.edu!neuron.ai.toronto.edu!ai.toronto.edu!radford
  2. Newsgroups: sci.physics
  3. From: radford@cs.toronto.edu (Radford Neal)
  4. Subject: Re: Budding Physicist
  5. Message-ID: <93Jan7.135425edt.804@neuron.ai.toronto.edu>
  6. Organization: Department of Computer Science, University of Toronto
  7. References: <93007.100220STANTONK@QUCDN.QueensU.CA>
  8. Date: 7 Jan 93 18:54:54 GMT
  9. Lines: 35
  10.  
  11. In article <93007.100220STANTONK@QUCDN.QueensU.CA> Ken <STANTONK@QUCDN.QueensU.CA> writes:
  12.  
  13. >My seven year old asked me a question that left me scratching my head...
  14. >what [is] the MAXIMUM possible temperature, according to theory?
  15.  
  16. The maximum possible temperature is -0. 
  17.  
  18. No, that's not a typo - the answer is minus zero. 
  19.  
  20. You see, at the minimum possible temperature, which is +0, the system
  21. is always in its lowest energy state. As the temperature rises, other
  22. states become more probable, until, at a temperature of plus infinity,
  23. all states become equally likely. Going futher, one can sometimes
  24. arrainge for the *higher* energy states to be more likely than the
  25. lower energy ones, a situation described by the temperature wrapping
  26. around to minus infinity, and then increasing further to smaller
  27. negative numbers as you go on. At the hottest possible temperature the
  28. system must be in its highest energy state, and is assigned a
  29. temperature of minus zero.
  30.  
  31. This makes more sense if you define the "coldness" to be the
  32. reciprocal of the temperature. Then a temperature of zero becomes a
  33. coldness of infinity, logically enough. An infinite temperature gives
  34. zero coldness, and as you go on from there, you get into negative
  35. coldnesses, reaching a coldness of minus infinity at a temperature of
  36. minus zero.
  37.  
  38. Negative levels of coldness cannot, however, be obtained with systems
  39. where there are molecules zipping around. Those can only go,
  40. asymptotically, to zero coldness, and infinite temperature, as the
  41. molecules go faster and faster. There's no reason to think the
  42. temperature in such systems can't get arbitrarily close to infinity
  43. (or at least no reason simple enough for me to understand).
  44.  
  45.     Radford Neal
  46.