Απόλυτο μηδέν θερμοκρασία

Απόλυτο μηδέν θερμοκρασία(λιγότερο συχνά - θερμοκρασία απόλυτου μηδέν) - το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα στο Σύμπαν. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως αρχή μιας κλίμακας απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Το 1954, η Χ Γενική Διάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα καθιέρωσε μια θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας με ένα σημείο αναφοράς - το τριπλό σημείο του νερού, η θερμοκρασία του οποίου θεωρήθηκε ότι είναι 273,16 Κ (ακριβής), που αντιστοιχεί σε 0,01 °C, έτσι ώστε στην κλίμακα Κελσίου η θερμοκρασία αντιστοιχεί στο απόλυτο μηδέν −273,15 °C.

Παρατηρούνται φαινόμενα κοντά στο απόλυτο μηδέν

Σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, μπορούν να παρατηρηθούν καθαρά κβαντικά φαινόμενα σε μακροσκοπικό επίπεδο, όπως:

Σημειώσεις

Βιβλιογραφία

• G. Burmin. Επίθεση στο απόλυτο μηδέν. - Μ.: «Παιδική Λογοτεχνία», 1983

δείτε επίσης

Ίδρυμα Wikimedia.

• 2010.
• Γκέρινγκ

Kshapanaka

Δείτε τι είναι η «Θερμοκρασία απόλυτο μηδέν» σε άλλα λεξικά:ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ - θερμοδυναμικό σημείο αναφοράς. θερμοκρασία? βρίσκεται 273,16 K κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου (0,01 ° C) του νερού (273,15 ° C κάτω από το μηδέν θερμοκρασία στην κλίμακα Κελσίου, (βλ. ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ). Η ύπαρξη θερμοδυναμικής κλίμακας θερμοκρασίας και A. n. T.… …

Φυσική εγκυκλοπαίδειαθερμοκρασία απόλυτου μηδέν - η έναρξη της ένδειξης απόλυτης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16ºC κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού, η οποία υποτίθεται ότι είναι 0,01ºC. Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι θεμελιωδώς ανέφικτη... ...

Φυσική εγκυκλοπαίδειαεγκυκλοπαιδικό λεξικό - absoliutusis nulis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperaūros atskaitos pradžia, esanti 273,16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį, absoliutusis nulis nepasiekiamas. ατιτικμενης: αγγλ.……

Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynasΑπόλυτο μηδέν θερμοκρασία - η αρχική ένδειξη στην κλίμακα Kelvin είναι μια αρνητική θερμοκρασία 273,16 βαθμών στην κλίμακα Κελσίου...

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- θερμοκρασία, η έναρξη της ένδειξης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16°C κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού (0,01°C). Το απόλυτο μηδέν είναι ουσιαστικά ανέφικτο, οι θερμοκρασίες έχουν σχεδόν φτάσει... ... Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- η θερμοκρασία είναι το σημείο εκκίνησης της θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται στους 273.16.C κάτω από τη θερμοκρασία του τριπλού σημείου του νερού, για το οποίο η τιμή είναι 0.01.C. Το απόλυτο μηδέν είναι θεμελιωδώς ανέφικτο (βλ.... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- θερμοκρασία, που εκφράζει την απουσία θερμότητας, είναι ίση με 218 ° C. Λεξικό ξένων λέξεων που περιλαμβάνονται στη ρωσική γλώσσα. Pavlenkov F., 1907. θερμοκρασία απόλυτου μηδέν (φυσική) - η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία (273,15°C). Μεγάλο λεξικό...... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- θερμοκρασία, η αρχή της θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας (βλ. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ). Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16 °C κάτω από τη θερμοκρασία του τριπλού σημείου (βλ. ΤΡΙΠΛΟ ΣΗΜΕΙΟ) του νερού, για το οποίο είναι αποδεκτό ... ... - η έναρξη της ένδειξης απόλυτης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16ºC κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού, η οποία υποτίθεται ότι είναι 0,01ºC. Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι θεμελιωδώς ανέφικτη... ...

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία, στο οποίο σταματά η θερμική κίνηση των μορίων. Η πίεση και ο όγκος ενός ιδανικού αερίου, σύμφωνα με το νόμο του Boyle-Mariotte, γίνεται ίσο με μηδέν, και η αρχή της απόλυτης θερμοκρασίας στην κλίμακα Kelvin θεωρείται ότι είναι... ... Οικολογικό λεξικό

Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης- η αρχή της απόλυτης μέτρησης θερμοκρασίας. Αντιστοιχεί σε 273,16° C. Επί του παρόντος, στα φυσικά εργαστήρια είναι δυνατό να επιτευχθεί θερμοκρασία που υπερβαίνει το απόλυτο μηδέν μόνο κατά μερικά εκατομμυριοστά του βαθμού και να επιτευχθεί, σύμφωνα με τους νόμους... ... Collier's Encyclopedia

ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ

ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ, η θερμοκρασία στην οποία όλα τα στοιχεία του συστήματος έχουν τη μικρότερη ποσότητα ενέργειας που επιτρέπεται από τους νόμους της ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ. μηδέν στην κλίμακα θερμοκρασίας Kelvin, ή -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Σε αυτή τη θερμοκρασία, η εντροπία του συστήματος είναι η ποσότητα ενέργειας που είναι κατάλληλη για ολοκλήρωση χρήσιμη εργασία, - ισούται επίσης με μηδέν, αν και η συνολική ποσότητα ενέργειας του συστήματος μπορεί να είναι διαφορετική από το μηδέν.

Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό.

Δείτε τι είναι το "ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝ" σε άλλα λεξικά:

Η θερμοκρασία είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε θερμοκρασία −273 ... Wikipedia

ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ- η αρχή της θερμοδυναμικής κλίμακας θερμοκρασίας. που βρίσκεται στους 273,16 K (Kelvin) κάτω από (βλ.) νερό, δηλ. ίσο με 273,16°C (Κελσίου). Το απόλυτο μηδέν είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία στη φύση και πρακτικά ανέφικτη... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

Αυτό είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε θερμοκρασία −273,15 °C.... ... Wikipedia

Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε... ... Wikipedia

Razg. Παραμέληση Ένα ασήμαντο, ασήμαντο άτομο. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

μηδέν- απόλυτο μηδενικό … Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων

Μηδενικό και μηδενικό ουσιαστικό, μ., που χρησιμοποιείται. συγκρίνω συχνά Μορφολογία: (όχι) τι; μηδέν και μηδέν, γιατί; μηδέν και μηδέν, (βλέπε) τι; μηδέν και μηδέν, τι; μηδέν και μηδέν, τι γίνεται; περίπου μηδέν, μηδέν? pl. Τι; μηδενικά και μηδενικά, (όχι) τι; μηδενικά και μηδενικά, γιατί; μηδενικά και μηδενικά, (βλέπω)…… Επεξηγηματικό Λεξικό του Ντμίτριεφ

Απόλυτο μηδέν (μηδέν). Razg. Παραμέληση Ένα ασήμαντο, ασήμαντο άτομο. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V μηδέν. 1. Jarg. λένε Αστειεύεται. σίδερο. Περί σοβαρής μέθης. Yuganovs, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. ΜΟΥΣΙΚΗ Ακριβώς, σε πλήρη συμφωνία με... ... Μεγάλο λεξικό ρωσικών ρήσεων

απόλυτος- απόλυτος παραλογισμός, απόλυτη εξουσία, απόλυτη άψογη, απόλυτη αταξία, απόλυτη μυθοπλασία, απόλυτη ασυλία, απόλυτος ηγέτης, απόλυτος ελάχιστος, απόλυτος μονάρχης, απόλυτη ηθική, απόλυτο μηδέν…… Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων

Βιβλία

• Απόλυτο μηδέν, Απόλυτο Πάβελ. Η ζωή όλων των δημιουργημάτων του τρελού επιστήμονα της φυλής Νες είναι πολύ μικρή. Αλλά το επόμενο πείραμα έχει την ευκαιρία να υπάρξει. Τι τον περιμένει;...

Η απόλυτη θερμοκρασία μηδέν αντιστοιχεί σε 273,15 βαθμούς Κελσίου κάτω από το μηδέν, 459,67 κάτω από το μηδέν Φαρενάιτ. Για την κλίμακα θερμοκρασίας Kelvin, αυτή η ίδια η θερμοκρασία είναι το μηδέν.

Η ουσία της θερμοκρασίας απόλυτου μηδέν

Η έννοια του απόλυτου μηδέν προέρχεται από την ίδια την ουσία της θερμοκρασίας. Κάθε σώμα που απελευθερώνεται στο εξωτερικό περιβάλλον κατά τη διάρκεια. Ταυτόχρονα μειώνεται η θερμοκρασία του σώματος, δηλ. απομένει λιγότερη ενέργεια. Θεωρητικά, αυτή η διαδικασία μπορεί να συνεχιστεί έως ότου η ποσότητα της ενέργειας φτάσει στο ελάχιστο που το σώμα δεν μπορεί πλέον να τη δώσει μακριά.
Ένας μακρινός προάγγελος μιας τέτοιας ιδέας μπορεί να βρεθεί ήδη στον M.V. Ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας εξήγησε τη θερμότητα με την «περιστροφική» κίνηση. Κατά συνέπεια, ο μέγιστος βαθμός ψύξης αποτελεί πλήρη διακοπή μιας τέτοιας κίνησης.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η θερμοκρασία απόλυτου μηδέν είναι η θερμοκρασία στην οποία τα μόρια έχουν το χαμηλότερο δυνατό επίπεδο ενέργειας. Με λιγότερη ενέργεια, δηλ. σε χαμηλότερη θερμοκρασία, κανένα φυσικό σώμα δεν μπορεί να υπάρξει.

Θεωρία και πράξη

Το απόλυτο μηδέν είναι μια θεωρητική έννοια, είναι αδύνατο να επιτευχθεί στην πράξη, ακόμη και σε επιστημονικά εργαστήρια με τον πιο εξελιγμένο εξοπλισμό. Όμως οι επιστήμονες καταφέρνουν να ψύχουν την ουσία σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, οι οποίες είναι κοντά στο απόλυτο μηδέν.

Σε τέτοιες θερμοκρασίες οι ουσίες αποκτούν καταπληκτικές ιδιότητες, που δεν μπορούν να έχουν υπό κανονικές συνθήκες. Ο υδράργυρος, που ονομάζεται «ζωντανό ασήμι» επειδή βρίσκεται σε κατάσταση κοντά στο υγρό, γίνεται στερεός σε αυτή τη θερμοκρασία - σε σημείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καρφώσει. Μερικά μέταλλα γίνονται εύθραυστα, όπως το γυαλί. Το καουτσούκ γίνεται το ίδιο σκληρό. Εάν χτυπήσετε ένα λαστιχένιο αντικείμενο με ένα σφυρί σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν, θα σπάσει σαν γυαλί.

Αυτή η αλλαγή στις ιδιότητες σχετίζεται επίσης με τη φύση της θερμότητας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του φυσικού σώματος, τόσο πιο έντονα και χαοτικά κινούνται τα μόρια. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η κίνηση γίνεται λιγότερο έντονη και η δομή γίνεται πιο τακτοποιημένη. Έτσι ένα αέριο γίνεται υγρό και ένα υγρό γίνεται στερεό. Το απόλυτο επίπεδο τάξης είναι η κρυσταλλική δομή. Σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, ακόμη και ουσίες που συνήθως παραμένουν άμορφες, όπως το καουτσούκ, το αποκτούν.

Ενδιαφέροντα φαινόμενα συμβαίνουν και με τα μέταλλα. Τα άτομα του κρυσταλλικού πλέγματος δονούνται με μικρότερο πλάτος, η σκέδαση ηλεκτρονίων μειώνεται και επομένως η ηλεκτρική αντίσταση μειώνεται. Το μέταλλο αποκτά υπεραγωγιμότητα, η πρακτική εφαρμογή της οποίας φαίνεται πολύ δελεαστική, αν και δύσκολο να επιτευχθεί.

Απόλυτο μηδενικό(απόλυτο μηδέν) – η αρχή της απόλυτης θερμοκρασίας, ξεκινώντας από 273,16 K κάτω από το τριπλό σημείο του νερού (το σημείο ισορροπίας τριών φάσεων - πάγος, νερό και υδρατμοί). Στο απόλυτο μηδέν, η κίνηση των μορίων σταματά και βρίσκονται σε κατάσταση «μηδενικής» κίνησης. Ή: η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία μια ουσία δεν περιέχει θερμική ενέργεια.

Απόλυτο μηδενικό Αρχήένδειξη απόλυτης θερμοκρασίας. Αντιστοιχεί σε -273,16°C. Επί του παρόντος, στα φυσικά εργαστήρια ήταν δυνατό να ληφθεί μια θερμοκρασία που υπερβαίνει το απόλυτο μηδέν μόνο κατά μερικά εκατομμυριοστά του βαθμού, αλλά σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής, είναι αδύνατο να επιτευχθεί. Στο απόλυτο μηδέν, το σύστημα θα ήταν σε κατάσταση με τη χαμηλότερη δυνατή ενέργεια (σε αυτή την κατάσταση, τα άτομα και τα μόρια θα εκτελούσαν «μηδενικές» δονήσεις) και θα είχε μηδενική εντροπία (μηδέν διαταραχή). Ο όγκος ενός ιδανικού αερίου στο σημείο του απόλυτου μηδέν πρέπει να είναι ίσος με μηδέν και για να προσδιοριστεί αυτό το σημείο, ο όγκος του πραγματικού αερίου ηλίου μετριέται στο ακολουθητικόςχαμηλώνοντας τη θερμοκρασία μέχρι να υγροποιηθεί σε χαμηλή πίεση (-268,9 ° C) και να προεκταθεί στη θερμοκρασία στην οποία ο όγκος του αερίου θα μηδενιζόταν απουσία υγροποίησης. Απόλυτη θερμοκρασία θερμοδυναμικόςΗ κλίμακα μετριέται σε kelvins, που συμβολίζεται με το σύμβολο K. Απόλυτος θερμοδυναμικόςη κλίμακα και η κλίμακα Κελσίου απλώς μετατοπίζονται η μία από την άλλη και σχετίζονται με την αναλογία K = °C + 273,16 °.

Ιστορία

Η λέξη "θερμοκρασία" προέκυψε εκείνες τις ημέρες όταν οι άνθρωποι πίστευαν ότι τα περισσότερα θερμαινόμενα σώματα περιείχαν μεγαλύτερη ποσότητα ειδικής ουσίας - θερμιδικής - από τα λιγότερο θερμαινόμενα σώματα. Επομένως, η θερμοκρασία έγινε αντιληπτή ως η δύναμη ενός μείγματος σωματικής ύλης και θερμίδων. Για το λόγο αυτό, οι μονάδες μέτρησης για την περιεκτικότητα των αλκοολούχων ποτών και τη θερμοκρασία ονομάζονται ίδιες - βαθμοί.

Δεδομένου ότι η θερμοκρασία είναι η κινητική ενέργεια των μορίων, είναι σαφές ότι είναι πιο φυσικό να μετρηθεί σε μονάδες ενέργειας (δηλαδή στο σύστημα SI σε τζάουλ). Ωστόσο, η μέτρηση της θερμοκρασίας ξεκίνησε πολύ πριν από τη δημιουργία της μοριακής κινητικής θεωρίας, έτσι οι πρακτικές κλίμακες μετρούν τη θερμοκρασία σε συμβατικές μονάδες - μοίρες.

Κλίμακα Kelvin

Η θερμοδυναμική χρησιμοποιεί την κλίμακα Kelvin, στην οποία η θερμοκρασία μετριέται από το απόλυτο μηδέν (η κατάσταση που αντιστοιχεί στην ελάχιστη θεωρητικά δυνατή εσωτερική ενέργεια ενός σώματος) και ένα Kelvin είναι ίσο με το 1/273,16 της απόστασης από το απόλυτο μηδέν στο τριπλό σημείο του νερό (η κατάσταση στην οποία ζεύγη πάγου, νερού και νερού βρίσκονται σε ισορροπία). Η σταθερά του Boltzmann χρησιμοποιείται για τη μετατροπή των Κέλβιν σε μονάδες ενέργειας. Χρησιμοποιούνται επίσης παράγωγες μονάδες: kilokelvin, megakelvin, millikelvin κ.λπ.

Κελσίου

Στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιείται η κλίμακα Κελσίου, στην οποία 0 είναι το σημείο πήξης του νερού και 100° είναι το σημείο βρασμού του νερού σε ατμοσφαιρική πίεση. Δεδομένου ότι τα σημεία πήξης και βρασμού του νερού δεν είναι καλά καθορισμένα, η κλίμακα Κελσίου ορίζεται επί του παρόντος χρησιμοποιώντας την κλίμακα Κέλβιν: ένας βαθμός Κελσίου είναι ίσος με ένα Κέλβιν, το απόλυτο μηδέν θεωρείται ότι είναι -273,15 °C. Η κλίμακα Κελσίου είναι πρακτικά πολύ βολική γιατί το νερό είναι πολύ συνηθισμένο στον πλανήτη μας και σε αυτό βασίζεται η ζωή μας. Ο μηδέν Κελσίου είναι ένα ιδιαίτερο σημείο για τη μετεωρολογία, αφού το πάγωμα του ατμοσφαιρικού νερού αλλάζει τα πάντα σημαντικά.

θερμόμετρο Φαρενάιτ

Στην Αγγλία και ιδιαίτερα στις ΗΠΑ χρησιμοποιείται η κλίμακα Fahrenheit. Σε αυτήν την κλίμακα, το διάστημα από την ίδια τη θερμοκρασία χωρίζεται σε 100 μοίρες. κρύος χειμώναςστην πόλη όπου ζούσε το Φαρενάιτ, στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Ο μηδέν βαθμοί Κελσίου είναι 32 βαθμοί Φαρενάιτ και ένας βαθμός Φαρενάιτ είναι 5/9 βαθμοί Κελσίου.

Ο τρέχων ορισμός της κλίμακας Φαρενάιτ είναι ο εξής: είναι μια κλίμακα θερμοκρασίας στην οποία 1 βαθμός (1 °F) ισούται με το 1/180 της διαφοράς μεταξύ του σημείου βρασμού του νερού και της θερμοκρασίας τήξης του πάγου σε ατμοσφαιρική πίεση, και το σημείο τήξης του πάγου είναι +32 °F. Η θερμοκρασία στην κλίμακα Φαρενάιτ σχετίζεται με τη θερμοκρασία στην κλίμακα Κελσίου (t °C) με την αναλογία t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °C. Προτάθηκε από τον G. Fahrenheit το 1724.

Ζυγαριά Reaumur

Προτάθηκε το 1730 από τον R. A. Reaumur, ο οποίος περιέγραψε το θερμόμετρο αλκοόλης που εφηύρε.

Η μονάδα είναι ο βαθμός Reaumur (°R), 1 °R ισούται με το 1/80 του διαστήματος θερμοκρασίας μεταξύ των σημείων αναφοράς - τη θερμοκρασία τήξης του πάγου (0 °R) και το σημείο βρασμού του νερού (80 °R)

1 °R = 1,25 °C.

Επί του παρόντος, η ζυγαριά έχει πέσει εκτός χρήσης, επιβίωσε περισσότερο στη Γαλλία, την πατρίδα του συγγραφέα.

Σύγκριση κλίμακες θερμοκρασίας

Η κανονική θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος είναι 36,6 °C ±0,7 °C ή 98,2 °F ±1,3 °F. Η συνήθως αναφερόμενη τιμή των 98,6°F είναι μια ακριβής μετατροπή σε Φαρενάιτ του 19ου αιώνα στη γερμανική τιμή των 37°C. Επειδή αυτή η τιμή δεν είναι εντός του εύρους κανονική θερμοκρασίασύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, μπορούμε να πούμε ότι περιέχει υπερβολική (λανθασμένη) ακρίβεια. Ορισμένες τιμές σε αυτόν τον πίνακα έχουν στρογγυλοποιηθεί.

Σύγκριση κλιμάκων Φαρενάιτ και Κελσίου

(o F- Κλίμακα Φαρενάιτ, oC- κλίμακα Κελσίου)

Για να μετατρέψετε βαθμούς Κελσίου σε Kelvin, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον τύπο T=t+T 0όπου T είναι η θερμοκρασία σε Kelvin, t είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου, T 0 =273,15 Kelvins. Το μέγεθος ενός βαθμού Κελσίου είναι ίσο με ένα Κέλβιν.

Η οριακή θερμοκρασία στην οποία ο όγκος ενός ιδανικού αερίου γίνεται ίσος με μηδέν λαμβάνεται ως θερμοκρασία απόλυτου μηδέν. Ωστόσο, ο όγκος των πραγματικών αερίων σε απόλυτο μηδέν θερμοκρασία δεν μπορεί να εξαφανιστεί. Έχει νόημα αυτό το όριο θερμοκρασίας;

Η οριακή θερμοκρασία, η ύπαρξη της οποίας προκύπτει από τον νόμο Gay-Lussac, είναι λογική, αφού είναι πρακτικά δυνατό να έρθουν οι ιδιότητες ενός πραγματικού αερίου πιο κοντά στις ιδιότητες ενός ιδανικού. Για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρετε ένα όλο και πιο σπάνιο αέριο, έτσι ώστε η πυκνότητά του να τείνει στο μηδέν. Πράγματι, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, ο όγκος ενός τέτοιου αερίου θα τείνει στο όριο, κοντά στο μηδέν.

Ας βρούμε την τιμή του απόλυτου μηδέν στην κλίμακα Κελσίου. Εξίσωση όγκου VVτύπος (3.6.4) μηδέν και λαμβάνοντας υπόψη ότι

Άρα η θερμοκρασία απόλυτου μηδέν είναι

* Πιο ακριβής τιμή απόλυτο μηδέν: -273,15 °C.

Αυτή είναι η ακραία, χαμηλότερη θερμοκρασία στη φύση, αυτός ο «μεγαλύτερος ή τελευταίος βαθμός ψύχους», την ύπαρξη του οποίου προέβλεψε ο Lomonosov.

Κλίμακα Kelvin

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - ένας εξαιρετικός Άγγλος φυσικός, ένας από τους ιδρυτές της θερμοδυναμικής και της μοριακής κινητικής θεωρίας των αερίων.

Ο Kelvin εισήγαγε την κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας και έδωσε μια από τις διατυπώσεις του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής με τη μορφή της αδυναμίας πλήρους μετατροπής της θερμότητας σε έργο. Υπολόγισε το μέγεθος των μορίων με βάση τη μέτρηση της επιφανειακής ενέργειας του υγρού. Σε σχέση με την τοποθέτηση του υπερατλαντικού τηλεγραφικού καλωδίου, ο Kelvin ανέπτυξε τη θεωρία των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων και εξήγαγε έναν τύπο για την περίοδο των ελεύθερων ταλαντώσεων σε ένα κύκλωμα. Για τα επιστημονικά του επιτεύγματα, ο W. Thomson έλαβε τον τίτλο του Λόρδου Kelvin.

Ο Άγγλος επιστήμονας W. Kelvin εισήγαγε την κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας. Η μηδενική θερμοκρασία στην κλίμακα Kelvin αντιστοιχεί στο απόλυτο μηδέν και η μονάδα θερμοκρασίας σε αυτήν την κλίμακα είναι ίση με έναν βαθμό στην κλίμακα Κελσίου, άρα απόλυτη θερμοκρασία Τσχετίζεται με τη θερμοκρασία στην κλίμακα Κελσίου από τον τύπο

(3.7.6)

Το σχήμα 3.11 δείχνει την απόλυτη κλίμακα και την κλίμακα Κελσίου για σύγκριση.

Η μονάδα SI της απόλυτης θερμοκρασίας ονομάζεται Κέλβιν (συντομογραφία Κ). Επομένως, ένας βαθμός στην κλίμακα Κελσίου είναι ίσος με έναν βαθμό στην κλίμακα Kelvin: 1 °C = 1 K.

Έτσι, η απόλυτη θερμοκρασία, σύμφωνα με τον ορισμό που δίνει ο τύπος (3.7.6), είναι μια παραγόμενη ποσότητα που εξαρτάται από τη θερμοκρασία Κελσίου και από την πειραματικά προσδιορισμένη τιμή του α. Ωστόσο, είναι θεμελιώδους σημασίας.

Από την άποψη της μοριακής κινητικής θεωρίας, η απόλυτη θερμοκρασία σχετίζεται με τη μέση κινητική ενέργεια της χαοτικής κίνησης των ατόμων ή των μορίων. Στο Τ = O K η θερμική κίνηση των μορίων σταματά. Αυτό θα συζητηθεί με περισσότερες λεπτομέρειες στο Κεφάλαιο 4.

Εξάρτηση όγκου από απόλυτη θερμοκρασία

Χρησιμοποιώντας την κλίμακα Kelvin, ο νόμος του Gay-Lussac (3.6.4) μπορεί να γραφτεί με απλούστερη μορφή. Επειδή

(3.7.7)

Ο όγκος ενός αερίου μιας δεδομένης μάζας σε σταθερή πίεση είναι ευθέως ανάλογος της απόλυτης θερμοκρασίας.

Από αυτό προκύπτει ότι η αναλογία όγκων αερίου της ίδιας μάζας σε διαφορετικές καταστάσεις στην ίδια πίεση είναι ίση με την αναλογία των απόλυτων θερμοκρασιών:

(3.7.8)

Υπάρχει μια ελάχιστη δυνατή θερμοκρασία στην οποία ο όγκος (και η πίεση) ενός ιδανικού αερίου εξαφανίζεται. Αυτή είναι η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν:-273 °C. Είναι βολικό να μετράτε τη θερμοκρασία από το απόλυτο μηδέν. Έτσι κατασκευάζεται η κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας.