Zustände beim Nullpunkt

Hattu

Bürger
Eine Sache die mich schon seit Ewigkeiten beschäftigt:

Beim absoluten Nullpunkt (-276C° ?) hören die Teilchen auf sich zu bewegen.
Nun wurde der Nullpunkt noch nicht erreicht, aber was wäre WENN?

Wäre es dann theoretisch möglich Lebewesen einzufrieren und auf unbestimmte Zeit lebendig zu konservieren (wenn es möglich sein sollte von erträglichen Temperaturen direkt uf den Nullpunkt zu kommen)?

Und was wäre wenn man einen Gegenstand durch eine Art Temperaturvorhang (ich weis das gibt es nicht - aber rein hypothetisch) in eine Nullpunktzone schleudern würde. Würde der dann in der Luft anhalten?
 
Ich glaube nicht das man das tun kann, denn meiner Meinung nach müsste sich das Zellplasma bei Abkühlung sehr weit ausdehnen, und dadurch die Zellen zerstören: das Ergebnis wäre wahrscheinlich ziemlich ekelig anzusehen nach dem Auftauen.
Also alles in allem ziemlich utopisch.

Mfg
hagbeak
 
Kommt auf die Geschwindigkeit des Gefrierens an: Wir würden keinen Augenblick unter -100° überstehen (außer halt unter dem anbsoluten 0-Punkt). Deshalb: theoretisch möglich, praktisch aber undenkbar.
 
Von der rein technischen Unmöglichkeit, den absoluten Nullpunkt zu erreichen (dafür müsste einem entsprechenden, vollständig geschlossenem System sämtliche Form von Energie entzogen werden. Erstens kann man kein vollständig geschlossenes System schaffen, so etwas gibt es nur in der theoretischen Physik, zweitens kann einem System nicht die vollständige Energie entzogen werden. Siehe auch Dritter Hauptsatz der Thermodynamik bzw. Nernst-Theorem) mal abgesehen, ist es insbesondere eine Frage der Geschwindigkeit des Einfrierens.

In Samenbanken beispielsweise muss das Sperma sehr vorsichtig gefroren werden, da ein zu langsames Einfrieren auf bestimmte Grade zu einer Kristallbildung führt, und diese Kristalle sind buchstäblich scharfkantig genug, die Spermien einfach zu töten, ganz davon abgesehen dass sie bei solchen Temperaturen möglicherweise an sich nicht lebensfähig sind.

Wollte man einen Organismus durch Einfrieren auf den absoluten Nullpunkt konservieren, so müsste der Gefrierprozess wahrscheinlich in einem kleineren Zeitabstand als die kleinste physikalisch mögliche Zeiteinheit beträgt, stattfinden. Vereinfacht: Wäre die Sekunde der kleinste Abstand zwischen zwei Zeitpunkten in der Physik, muss die Gefrierung weniger als eine Sekunde dauern. Mit anderen Worten, sie würde nicht stattfinden, da so etwas selbst mit extremster Zeitdilatation, also der Verlangsamung des Zeitflusses beispielsweise durch eine starke Gravitationsquelle, nicht stattfinden. Ein entsprechender Körper kann auch nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, um die benötigte Zeitdilatation zu erreichen, außerdem würde ihm bei der Beschleunigung Bewegungsenergie zugeführt, welche wiederum in einem Ansteigen der Temperatur des Körpers resultierte. Ganz zu schweigen davon, dass man Zeit nach den momentanen Kenntnissen der Physik nach oben wie nach unten unendlich klein einteilen kann und es damit keine "kleinste Zeiteinheit" gibt. Eigentlich müsste der einzufrierende Körper im gleichen Augenblick die Temperatur zu Beginn des Prozesses wie auch die Temperatur beim absoluten Nullpunkt besitzen.

Ein Organismus könnte wahrscheinlich am absoluten Nullpunkt konserviert werden, nur kann dieser schlichtweg nicht erreicht werden. Die Naturgesetze ließen etwas derartiges nicht zu. Temperatur heißt ja nichts anderes als das Vorhandensein von Energie, welche von der Materie durch Wärme "ausgedrückt" wird. Um einen Körper auf den absoluten Nullpunkt zu bringen, müsste ihm sämtliche Energie entzogen werden. Nun besitzen aber die Atome und die Subatome selbst Energie, aus der sie überhaupt aufgebaut sind (nach Einstein E = m * c * c), und um eine Struktur wie einen Organismus molekular zu schaffen, ist ebenfalls Energie nötig. Um den Körper auf den absoluten Nullpunkt zu bringen, müsste er annihiliert werden, dass heißt, auf dem absoluten Nullpunkt dürfte er nicht mehr aus Materie bestehen, was nach unserem, auch philosophischem, Verständnis heißt, der Körper existiert nicht mehr. Obwohl das eine interessante Möglichkeit zur Entsorgung von Leichen bietet: Man annihiliert einfach die Körper und verwendet die entstehende Energie, um aus dieser einfach wieder neue Materie zu schaffen.

Oder wieder anders ausgedrückt: Temperatur und Wärme ist nichts weiter als der Effekt, dass sich Teilchen, vorzugsweise Atome und Moleküle, durch Anwesenheit von Energie, bewegen. Je höher die Temperatur, desto schneller bewegen sie sich. Damit sich Atome überhaupt nicht mehr bewegen (das wäre dann Null Temperatur), muss ihnen sämtliche Energie entzogen werden, was ergo wie oben beschrieben nicht geht, weil dafür die Atome, die eine Art Grundenergie besitzen, wiederum zerstört werden müssten, und damit kann ein absoluter Nullpunkt der Temperatur der Materie nicht erreicht werden.

Sehr kompliziert, wie ich gestehen muss, und nur grob wissenschaftlich, da mir die wissenschaftliche Ausdrucksweise nicht liegt, ich gleichzeitig aber auf wissenschaftliche Abstraktionen zurückgreifen muss. Sollte etwas nicht verstanden worden sein, bitte schrei(b)en.
 
Ich stell mir das auch ziemlich schmerzhaft vor, wer schon mal eine Behandlung mit flüssigem Stickstoff hatte (ca. -200 °C) weiß sicherlich wovon ich rede.
 
Ich stell mir das auch ziemlich schmerzhaft vor, wer schon mal eine Behandlung mit flüssigem Stickstoff hatte (ca. -200 °C) weiß sicherlich wovon ich rede.

Davon abgesehen, dass ich mir das recht gut vorstellen kann, wie sauweh das tut (ein Kältebrand ist mindestens so schlimm wie einige ätzende Säuren oder eine Verbrennung), möchte ich ne doophe Frage stellen: Behandlung im Sinne medizinischer Applikation und wenn ja, wann, wie und warum, wenn du mir die Frage gestattest? Weil ich kann mir außer bei einer "grünen Bestattung" (und du bist ja mit Sicherheit kein Toter, den man umweltfreundlich zu entsorgen suchte) keine humanbiologische Anwendung vorstellen Oo
 
Davon abgesehen, dass ich mir das recht gut vorstellen kann, wie sauweh das tut (ein Kältebrand ist mindestens so schlimm wie einige ätzende Säuren oder eine Verbrennung), möchte ich ne doophe Frage stellen: Behandlung im Sinne medizinischer Applikation und wenn ja, wann, wie und warum, wenn du mir die Frage gestattest? Weil ich kann mir außer bei einer "grünen Bestattung" (und du bist ja mit Sicherheit kein Toter, den man umweltfreundlich zu entsorgen suchte) keine humanbiologische Anwendung vorstellen Oo
Ich hatte als Kind am Fuss ne Warze und dafür war/ist halt die übliche Behandlung die Vereisung mit flüssigem Stickstoff. Der wird mit nem Stäbchen mehrmals hintereinander für jeweils mehrere Sekunden aufgetragen und das mehrmals in der Woche über ne bestimmte Zeit hinweg. Dabei bildet sich ne Art "Brandbalse" unter der Warze, die diese nach außen drückt so dass die weggeschnitten wird ... danach hat man dann nen zentimetertiefes Loch im Fuss und muss hoffen das das Problem nicht wieder kommt. Die Schmerzen dabei sind wirklich unbeschreiblich und waren damals wahrscheinlich auch zuviel für nen 10jährigen Jungen, denn ich bin bei der Behandlung einige Male auch ohnmächtig geworden - insgesamt war es sehr traumatisch und hat auch nicht geholfen da nach Abheilung der offenen Stelle die Warze wieder wuchs ... eigentlich sollte dann nochmal die selbe Behandlung erfolgen, zum Glück haben sich meine Eltern aber geweigert.
 
Zu dem Thema Materie nahe dem absolutem Nullpunkt wurde 2001 der Nobelpreis in Physik verliehen.

Die Forscher hatten bei einer Temperatur von 2*10^-8 Kelvin eine neuen Materiezustand, das sogenannte Bose-Einstein-Kondesat entdeckt.

Mehr dazu hier
 
also ich hatte auch mal eine warze am fuß und da hab ich mir do eine dose mit stickstoff gekauft, aber der war nie so kalt, kA, aber weh tat das nciht; allerdings muss ich auch sagen, dass es nicht funktioniert hat! die is ne woche später von selbst abgefallen!

@hattu: da es ja, soweit ichs gesehen hab noch nicht gesagt wurde:
Der absolute Nollpunkt, 0Kelvin liegt bei -273,15°C ;)
 
Zu dem Ding mit dem Temperaturvorhang:
Das wäre dann in etwa so, als würde man den Gegenstand an/durch den Rand des Universums schleudern. Im Nichts gibt es ja keine Zeit => auch hier steht alles still. Bei 0 K gibt es zwar Materie, aber auch die bewegt sich nicht. Von daher würde ich vermuten, dass der Gegenstand an diesem Temperaturschnitt einfach abprallen würde (Weil die gegenüberliegenden Atome/Moleküle nicht "platzmachen" können.

Sollte man den Gegenstand da wirklich irgendwie hineinbringen: Ja, er würde stehenbleiben, eben weil sich nichts mehr bewegen kann.
 
Bei 0°K steht ja alles still, in allen drei Dimensionen ... Was ist aber mit der vierten Dimension? Steht die dann auch still? ôO
 
Wäre es dann theoretisch möglich Lebewesen einzufrieren und auf unbestimmte Zeit lebendig zu konservieren (wenn es möglich sein sollte von erträglichen Temperaturen direkt uf den Nullpunkt zu kommen)?

Müsste klappen, aber ich glaube nur wenn man auch umgekehrt, undswar vom Nullpunkt in wenigen sekunden wider auf Die normale Körpertemperatur des Wesens kommt, ansonsten würde es ja während dem auftauen sterben:?
 
Das Wiederauftauen habe ich ganz vergessen ^^

Bei einem zu langsamen Auftauen würde der Körper einen Schock erleiden, welchen er wohl kaum überleben könnte. Stellt sich nur die Frage, was ein zu langsames Auftauen ist. Selbst wenn man fast im gleichen Moment von 0 Kelvin auf 36° Celsius kommen könnte, ist nicht gewährleistet, dass der Organismus dann auch ganz gewöhnlich seine Arbeit wieder aufnimmt oder nicht eher aufgrund der ruckartig gestoppten Routinen im Körper nicht einfach wegstirbt wie bei einem Hitzeschock.

Selbst wenn man einen Körper also auf 0 Kelvin einfrieren könnte, das Auftauen würde er sehr wahrscheinlich nicht überleben.

Bei 0°K steht ja alles still, in allen drei Dimensionen ... Was ist aber mit der vierten Dimension? Steht die dann auch still? ôO

Das kommt darauf an, was du als vierte Dimension definierst. Ob die vierte Dimension überhaupt als Zeit definiert werden kann und ob sie bei 0 Kelvin genauso stehenbleibt wie der Rest, ist nicht zweifelsfrei sicher, man weiß ja nicht mal sicher, wovon der Zeitfluss überhaupt alles abhängen kann. Man hat nur theoretisch festgestellt, dass Zeitdilatation von einigen wenigen bestimmten Faktoren abhängen kann, das bedeutet, das beim Erreichen der Lichtgeschwindigkeit der Zeitfluss innerhalb beispielsweise eines Raumschiffes erheblich abnimmt (obwohl er für die Beteiligten sehr wahrscheinlich ganz normal erscheint). Das Gleiche dürfte der Fall sein, wenn man zum Beispiel am Rande des Ereignishorizonts eines Schwarzen Loches, das ja nichts weiter ist als eine extrem starke Gravitationsquelle, "parkt". Zeitdilatation wäre wohl die wesentlich bessere Methode zur "Einfrierung" und Konservierung.

Geht man davon aus, dass der Zusammenhang von Zeit und beispielsweise Gravitation in den mathematischen Formeln über die Energie zu suchen ist und 0 Kelvin ja die Abwesenheit jeder Energie bedeuten müsste, müsste man daraus schließen können, dass neben einigen mathematischen Paradoxa auch der Fall eintritt, das bei 0 Kelvin in dem betreffenden System einfach die Zeit stehenbleibt. Das ist jedoch lediglich eine Vermutung meinerseits, ich müsste es erst anhand aller Formeln belegen können, und dafür müsste ich den Stuff mindestens studiert haben, was ich nicht habe, aber angesichts der persönlichen Neugier für das Thema bereits in Betracht gezogen habe.
 
...[zusamenhangloses Geschwafel ]Viel interessanter fände ich ja mal die Frage ob es ein Temperaturmaximum gibt un welchen Zustand, Materie da annimmt...[/zusamenhangloses Geschwafel ]
 
...[zusamenhangloses Geschwafel ]Viel interessanter fände ich ja mal die Frage ob es ein Temperaturmaximum gibt un welchen Zustand, Materie da annimmt...[/zusamenhangloses Geschwafel ]

Hmmm, in der Theorie kann dort die Temperatur dort nicht mehr erhöht werden, wo keine Energie mehr ins System zugeführt werden kann, weil einfach keine mehr existiert. Sprich, wenn alle Energie des Universums ins System eingeführt wurde. Das würde dann einigen Quintilliarden Grad Celsius entsprechen ... schätze ich mal.

Oder, da durch Erhöhung der Temperatur die Geschwindigkeit der Atome erhöht wird, andererseits aber die Lichtgeschwindigkeit in der klassischen Physik die Grenze der möglichen Geschwindigkeit darstellt, dürfte das Temperaturmaximum da zu suchen sein, wo die Erhöhung der Temperatur die Überschreitung der Lichtgeschwindigkeit bedeutet. Wo das allerdings ist, weiß ich auch nicht.

Bei der Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur, zum Beispiel auf angenommenes Maximum, wird die Materie zu einem Plasma, einem immer noch materiellen Gas, dass aus freien Elektronen und freien Atomen besteht. Nicht mehr. Zumindest ist das die momentane Erkenntnis. Die Erhitzung eines Gases auf Temperaturen, also der experimentelle Nachweis für eventuell noch darüber liegende Aggregatzustände, wird allerdings in der Praxis durch den unangenehmen Umstand begleitet, dass zwangsläufig jedes Laboratorium durch die entstehende Wärme zerstört würde, und mit entsprechend steigender Temperatur auch noch mehr.
 
Ihr habt alle etwas vergessen: Ein Körper hat Blut.
Blut dehnt sich beim Gefrieren aus -> Adern platzen-> beim Auftauen tot
oder
Blut wird abgepumpt-> Körper stirbt
Man müsste Blut abpumpen und einfrieren ziemlich gleichzeitig durchführen damit der Körper überlebt
 
Ihr habt alle etwas vergessen: Ein Körper hat Blut.
Blut dehnt sich beim Gefrieren aus -> Adern platzen-> beim Auftauen tot
oder

Das habe ich keineswegs vergessen, nur nicht explizit erwähnt, und es gibt noch wesentlich mehr Körperflüssigkeiten, bei denen das Gleiche passiert. Deshalb lege ich doch extra die Betonung darauf, dass die Einfrierung im gleichen Moment geschehen müsste, sonst würde es der Organismus gar nicht überleben.

Davon abgesehen, dass ich mich missachtet fühle (jaja, ich bin halt aufmerksamkeitsgeil), kommt mir das glatt so vor, als hättest du gepostet, ohne alles gelesen und reflektiert zu haben :/ Ohne Streit anfangen zu wollen oder mich als besser darzustellen als andere, was nicht der Fall ist, aber man kann doch nicht wirklich diskutieren, wenn die Hälfte der Beiträge aus Lesefaulheit oder was auch immer nicht gelesen wird :/

Blut wird abgepumpt-> Körper stirbt
Man müsste Blut abpumpen und einfrieren ziemlich gleichzeitig durchführen damit der Körper überlebt

Genau das habe ich doch gesagt >.<
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Ich lese immer alle Beiträge, nur deine lass ich aus ;)

Nein, Scherz: Ich lese wirklich alle Beiträge in Themen in denen ich poste, nur deine Beiträge werden in den Wissenschaftsthreads immer.... lang. Soll heißen ich lese sie zwar, aber irgendwo gegen Ende is mein Gehirn aus