De opmerking van Dark_man snijdt wel degelijk hout. Jammer genoeg de reacties die daar allemaal op volgen veel minder. Ik weet eigenlijk zelfs niet goed waar ik moet beginnen om een aantal zaken te weerleggen, maar ik ga het toch op relatief eenvoudige manier proberen.
Laat ik beginnen met vacuüm:
Vacuüm is alleen theoretisch volledig luchtledig en komt nergens in ons helaal voor (alleen maar bij de theoretiche natuurkunde

). Om die reden is er ook een meer praktische oplossing voor vacuüm en die spreekt over het aantal deeltjes dat nog voor komt bij dat spectifieke vacuüm. Om die reden kun je een stofzuiger een vacuüm cleaner noemen, maar geen erg hoog vacuüm.
In de praktijk onderscheiden we laag, midden, hoog en ultrahoog vacuüm (uitgedrukt in Pascal (Pa), Bar, mm Hg-druk of torr, 1 bar = 100.000 Pa = 76 cm Hg-druk = 760 torr).
In het helaal is het afhankelijk van de plaats waar je meet. De aarde is immers onderdeel van het helaal en heeft ongeveer 100.000 Pa, de maan daarentegen slechts 1,3 micro Pa en interstellair ca 13 nPa (echt weinig).
Dus een echt vacuüm bestaat niet en is onmogelijk.
In tegenstelling wat hierboven beweerd wordt, kan geluid NIET, maar licht (electromagnetische straling: zoals licht, rontgenstraling en radiogolven) WEL door vacuüm reizen.
Maar goed ook anders konden we geen ster meer zien of niet meer communiceren met de ruimtereizigers naar de maan, enz, enz.!!!!
Dat geluid niet door vacuüm reist is eenvoudig aangetoond door een tikkende wekker in een vacuüm te brengen, waarna het tikken van de wekker niet meer waargenomen werd. Door weer lucht toe te voeren werd het tikken weer wel gehoord.
Grappig toch, al die SF-films waar je de ruimteschepen voorbij hoort scheuren

.
Voor meer info over vacuüm zie:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Vacu%C3%BCm
Door de lage druk (interstellair) is de kans op een botsing van een deeltje erg klein. De warmte overdracht zal dan ook vrijwel alleen plaatsvinden door het aangeslagen worden van een molecuul door licht of beter door electromagnetische straling.
Ik kom opmerkingen tegen als dat de deeltjes meer zullen trillen door de hoge energieinhoud, hetgeen op zich correct is, maar tevens is dat de natuurkundige benadering van de warmte, wat erg goed werkt voor materie (dus meerdere moleculen bij elkaar). In de scheikunde, die op atomair niveau bezig is, spreek je over aangeslagen toestanden van atomen (eigenlijk electronen).
Gezien het feit dat we interstellair beter die scheikundige benadering kunnen gebruiken, ga ik hier even mee verder.
De aangeslagen toestand ontstaat hetzij door botsing met een ander deeltje, hetzij door het invangen van electromagnetische straling. Het electron in het atoom komt in een hogere baan terecht en afhankelijk van de stabiliteit van het electron in die baan zal het deeltje direct terugvallen (als dat gebeurd onder uitzending van zichtbaar licht dan heet dat fluorescentie), of pas na verloop van tijd (dan heet dat fosforescentie, denk bijv. de wijzers van de oude horloges).
Maar het kan ook in het niet zichtbare gebied gebeuren (hetgeen veel meer voor komt dan in het zichtbare gebied) en dan zendt het bijv. IR-licht uit, wat wij weer waarnemen als warmte.
Al dit terugvallen in de energie kan gebeuren zonder dat er een andere deeltje in de buurt is, want electromagnetische straling (valt IR ook onder!) kan vrij reizen door het vacuüm.
Natuurlijk kan een deeltje ook zijn energie kwijt raken door te botsen met een ander deeltje, maar zoals al gesteld is daar interstellair erg weinig kans op.
Ik geloof er dus geen ene snars van dat deeltjes in de interstellaire ruimte miljoenen graden zijn, omdat een deeltje massa's mogelijkheden heeft om zijn energie kwijt te raken.
@Tieleman
Het is inderdaad zo dat als materie warmer wordt het uitgezonden licht een steeds hogere energieinhoud krijgt, maar dat wil niet zeggen dat IR niet meer voor hoeft te komen. Door de hoge energieinhoud kan een electron dubbel aangelagen worden, waardoor hij verder zal terugvallen en dus een UV-verschuiving van het licht op zal treden. Maar er zullen nog steeds electronen zijn die gewoon direct terugvallen en als dat in het IR-gebied is dan nemen we dat als warmte waar (een wolfraamdraad geeft licht, maar wordt ook erg warm!). Het aangeslagen worden en het terugvallen is gewoon een statisch gebeuren, waarbij de kansen wel verschuiven bij het toevoeren van minder of meer energie.
@bigbrother1984
Je benadert een molecuul veel te natuurkundig. Je kijkt naar je eigen omgeving en ziet een ballon groter of kleiner worden naar gelang je er meer lucht inbrengt, of beter in jouw termen te spreken, groter worden als je de lucht eromheen wegneemt. Zo werkt het niet bij een atoom. Ten eerste laat een electron (rondom de kern), net zoals licht, zich dualistisch beschrijven. D.w.z. het kan beschreven worden als een golf, maar ook als materie met een gewicht (dat heeft een golf dus niet). Zo als je je verdiept in de posties van electronen dan zie je (doordat je beschrijft als een golf) dat het elctron zich op een bepaalde plaats in de ruimte bevindt, en even later in een andere plaats in de ruimte, terwijl het electron zich onmogelijk in de tussentijd zich in de tussen liggende ruimte heeft bevonden!
Snap jij dat,....... je rijdt van Utrecht naar Groningen en je bent nu in Utrecht en over twee uur in Groningen, maar je bent nergens in de tussenliggende ruimte van Utrecht naar Groningen geweest in die 2 uur en toch ben je in Groningen aangekomen......
We hebben net gezien (hierboven) dat een golf zich niets aantrekt van vacuüm, het laat zich niet wijzigen door het vacuüm (hoewel deze vergelijking een beetje mank gaat....)
Als materie kun je een electron rondom een kern (protonen, neutronen) zien als een satelliet systeem, bijv. de maan rondom de aarde. Tussen de maan en de aarde is van een nauwgezet evenwicht van krachten en snelheden spraken. Alle planeten (en zon ) in de buurt oefenen krachten uit op de andere planeten en satellieten. Als je de afstand tussen aarde en maan zou veranderen, dan is de aarde zijn satelliet kwijt, of de maan vertrek de ruimte in, of stort op de aarde. Dus als een atoom groter zou worden in vacuüm, dan is het spel tussen de positieve kern en de negatieve electronen verstoord en zou er desintegratie o.i.d. optreden. Voor de gevolgen sta ik dan niet in.
Voor meer info:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Aangeslagen_toestand
http://nl.wikipedia.org/wiki/Infrarood
Om terug te komen op de originele aanleiding tot deze discussie.
De discussie over de temperatuur binnen de buis een wellicht academisch. Weinig deeltjes is weinig energieinhoud, maar ieder deeltje kan natuurlijk wel "warm" zijn. Maar hoe meet je dit? Door het vacuüm zullen maar weinig deeltjes hun energie over kunnen dragen, dus meet je schijnbaar een lage temperatuur, die er helemaal niet per deeltje hoeft te zijn....
Wat ze willen is metingen doen aan de deeltjes en de reacties die opgewekt worden door botsingen met andere deeltjes. Ze willen geen energie toevoegen vanuit de omgeving en daarom moet het systeem eromheen zo ver gekoeld worden.
Dit gebeurt met vloeibaar Helium (de koudste stof die we hebben naar mijn beste weten) en dat is 1,9 K en niet 0,3 of 0,6 K die ADQ hierboven noemt. Ook de vergelijking met Herschel gaat wel een beetje mank, Herschel neemt alleen straling in het (verrre) IR gebied waar, waar bij de LHC geen spraken van is.
/edit laatste deel beetje aangepast
/edit2
@Deikke hieronder
Het was al laat

, maar je hebt gelijk supergeleiding, was even op verkeerde been gezet door eerdere reacties (flauw argument), bedankt voor de juiste correctie.
[Reactie gewijzigd door Pjerry op 28 juli 2024 01:09]