Temperatura cero absoluta

Temperatura cero absoluta(con menos frecuencia - temperatura cero absoluto) - el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico en el Universo. El cero absoluto sirve como origen de una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En 1954, la X Conferencia General de Pesas y Medidas estableció una escala de temperatura termodinámica con un punto de referencia: el punto triple del agua, cuya temperatura se consideró 273,16 K (exacta), que corresponde a 0,01 °C, de modo que en la escala Celsius la temperatura corresponde al cero absoluto -273,15 °C.

Fenómenos observados cerca del cero absoluto

A temperaturas cercanas al cero absoluto se pueden observar efectos puramente cuánticos a nivel macroscópico, como por ejemplo:

Notas

Literatura

• G. Burmin. Asalto al cero absoluto. - M.: “Literatura infantil”, 1983

Ver también

Fundación Wikimedia.

• 2010.
• goering

kshapanaka

Vea qué es “temperatura cero absoluta” en otros diccionarios: TEMPERATURA CERO ABSOLUTA - punto de referencia termodinámico. temperatura; situado a 273,16 K por debajo de la temperatura del punto triple (0,01°C) del agua (273,15°C bajo cero de temperatura en la escala Celsius, (ver ESCALAS DE TEMPERATURA). La existencia de una escala de temperatura termodinámica y A. n. T.… …

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Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas Temperatura cero absoluta - la lectura inicial en la escala Kelvin es una temperatura negativa de 273,16 grados en la escala Celsius...

Los inicios de las ciencias naturales modernas.- temperatura, el comienzo de la lectura de temperatura en la escala de temperatura termodinámica. El cero absoluto se encuentra a 273,16°C por debajo de la temperatura del punto triple del agua (0,01°C). El cero absoluto es fundamentalmente inalcanzable, las temperaturas casi se han alcanzado... ... enciclopedia moderna

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Los inicios de las ciencias naturales modernas.- la temperatura, que expresa la ausencia de calor, es igual a 218 ° C. Diccionario de palabras extranjeras incluido en el idioma ruso. Pavlenkov F., 1907. Temperatura del cero absoluto (físico): la temperatura más baja posible (273,15°C). Gran diccionario... ... Diccionario de palabras extranjeras de la lengua rusa.

Los inicios de las ciencias naturales modernas.- temperatura, el comienzo de la temperatura en la escala de temperatura termodinámica (ver ESCALA DE TEMPERATURA TERMODINÁMICA). El cero absoluto se ubica 273,16 °C por debajo de la temperatura del punto triple (ver PUNTO TRIPLE) del agua, por lo que se acepta... ... - el comienzo de la lectura de temperatura absoluta en la escala de temperatura termodinámica. El cero absoluto se sitúa a 273,16ºC por debajo de la temperatura del punto triple del agua, que se supone es de 0,01ºC. La temperatura cero absoluta es fundamentalmente inalcanzable... ...

Los inicios de las ciencias naturales modernas.- extremadamente baja temperatura, en el que se detiene el movimiento térmico de las moléculas. La presión y el volumen de un gas ideal, según la ley de Boyle-Mariotte, se vuelven iguales a cero, y el comienzo de la temperatura absoluta en la escala Kelvin se toma como... ... Diccionario ecológico

Los inicios de las ciencias naturales modernas.- el inicio del recuento de temperatura absoluta. Corresponde a 273,16° C. Actualmente, en los laboratorios físicos se ha podido obtener una temperatura superior al cero absoluto en sólo unas millonésimas de grado, y alcanzarla, según las leyes... ... Enciclopedia de Collier

CERO ABSOLUTO

CERO ABSOLUTO, la temperatura a la que todos los componentes del sistema tienen la menor cantidad de energía permitida por las leyes de la MECÁNICA CUÁNTICA; cero en la escala de temperatura Kelvin, o -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). A esta temperatura, la entropía del sistema es la cantidad de energía adecuada para completar trabajo útil, - también es igual a cero, aunque la cantidad total de energía del sistema puede ser diferente de cero.

Diccionario enciclopédico científico y técnico..

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La temperatura es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273 ... Wikipedia

TEMPERATURA CERO ABSOLUTA- el comienzo de la escala de temperatura termodinámica; ubicado a 273,16 K (Kelvin) debajo (ver) del agua, es decir igual a 273,16°C (Celsius). El cero absoluto es la temperatura más baja de la naturaleza y prácticamente inalcanzable... Gran Enciclopedia Politécnica

Este es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273,15 °C.... ... Wikipedia

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Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

cero- cero absoluto... Diccionario de modismos rusos

Cero y cero sustantivo, m., usado. comparar a menudo Morfología: (no) ¿qué? cero y cero, ¿por qué? cero y cero, (ver) ¿qué? cero y cero, ¿qué? cero y cero, ¿qué pasa? sobre cero, cero; pl. ¿Qué? ceros y ceros, (no) ¿qué? ceros y ceros, ¿por qué? ceros y ceros, (ya veo)… … Diccionario explicativo de Dmitriev

Cero absoluto (cero). Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33V cero. 1. Jarg. ellos dicen Bromas. hierro. Sobre intoxicación grave. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. música Exactamente, en total conformidad con... ... Gran diccionario de dichos rusos.

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Libros

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La temperatura absoluta cero corresponde a 273,15 grados Celsius bajo cero, 459,67 grados Fahrenheit bajo cero. Para la escala de temperatura Kelvin, esta temperatura en sí misma es la marca cero.

La esencia de la temperatura del cero absoluto.

El concepto de cero absoluto proviene de la esencia misma de la temperatura. Cualquier organismo que se libere al medio externo durante. Al mismo tiempo, la temperatura corporal disminuye, es decir. queda menos energía. En teoría, este proceso puede continuar hasta que la cantidad de energía alcance un mínimo tal que el cuerpo ya no pueda liberarla.
Un presagio lejano de tal idea ya se puede encontrar en M.V. El gran científico ruso explicó el calor mediante un movimiento "rotativo". En consecuencia, el grado máximo de enfriamiento es una parada completa de dicho movimiento.

Según los conceptos modernos, la temperatura del cero absoluto es aquella en la que las moléculas tienen el nivel de energía más bajo posible. Con menos energía, es decir. a una temperatura más baja, ningún cuerpo físico puede existir.

Teoría y práctica

La temperatura cero absoluta es un concepto teórico; es imposible alcanzarla en la práctica, incluso en laboratorios científicos con los equipos más sofisticados. Pero los científicos logran enfriar la sustancia a temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto.

A tales temperaturas las sustancias adquieren propiedades sorprendentes, que no pueden tener en circunstancias normales. El mercurio, llamado "plata viva" porque se encuentra en un estado cercano al líquido, se vuelve sólido a esta temperatura, hasta el punto de que puede utilizarse para clavar clavos. Algunos metales se vuelven quebradizos, como el vidrio. El caucho se vuelve igual de duro. Si golpeas un objeto de goma con un martillo a una temperatura cercana al cero absoluto, se romperá como si fuera vidrio.

Este cambio de propiedades también está asociado con la naturaleza del calor. Cuanto mayor es la temperatura del cuerpo físico, más intenso y caótico se mueven las moléculas. A medida que la temperatura disminuye, el movimiento se vuelve menos intenso y la estructura se vuelve más ordenada. Entonces un gas se vuelve líquido y un líquido se vuelve sólido. El último nivel de orden es la estructura cristalina. A temperaturas ultrabajas, incluso sustancias que normalmente permanecen amorfas, como el caucho, lo adquieren.

También se producen fenómenos interesantes con los metales. Los átomos de la red cristalina vibran con menor amplitud, la dispersión de electrones disminuye y, por tanto, la resistencia eléctrica disminuye. El metal adquiere superconductividad, cuya aplicación práctica parece muy tentadora, aunque difícil de conseguir.

cero absoluto(cero absoluto): el comienzo de la temperatura absoluta, a partir de 273,16 K por debajo del punto triple del agua (el punto de equilibrio de las tres fases: hielo, agua y vapor de agua); En el cero absoluto, el movimiento de las moléculas se detiene y quedan en un estado de movimiento "cero". O: la temperatura más baja a la que una sustancia no contiene energía térmica.

cero absoluto comenzar lectura de temperatura absoluta. Corresponde a -273,16 °C. Actualmente, en los laboratorios de física se han podido obtener temperaturas que superan el cero absoluto en sólo unas millonésimas de grado, pero según las leyes de la termodinámica es imposible conseguirlo. En el cero absoluto, el sistema estaría en un estado con la energía más baja posible (en este estado, los átomos y las moléculas realizarían vibraciones “cero”) y tendría entropía cero (cero trastorno). El volumen de un gas ideal en el punto del cero absoluto debe ser igual a cero, y para determinar este punto se mide el volumen del gas helio real en secuencial bajando la temperatura hasta licuar a baja presión (-268,9°C) y extrapolando a la temperatura a la que el volumen de gas en ausencia de licuefacción pasaría a ser cero. temperatura absoluta termodinámico La escala se mide en kelvins, denotada por el símbolo K. Absoluto termodinámico la escala y la escala Celsius simplemente están desplazadas entre sí y están relacionadas por la relación K = °C + 273,16 °.

Historia

La palabra "temperatura" surgió en aquellos días en que la gente creía que los cuerpos más calientes contenían una mayor cantidad de una sustancia especial, calórica, que los menos calientes. Por tanto, la temperatura era percibida como la fuerza de una mezcla de materia corporal y calórico. Por esta razón, las unidades de medida para la concentración de las bebidas alcohólicas y la temperatura se denominan iguales: grados.

Dado que la temperatura es la energía cinética de las moléculas, está claro que lo más natural es medirla en unidades de energía (es decir, en el sistema SI en julios). Sin embargo, la medición de la temperatura comenzó mucho antes de la creación de la teoría cinética molecular, por lo que las escalas prácticas miden la temperatura en unidades convencionales: grados.

escala kelvin

La termodinámica utiliza la escala Kelvin, en la que la temperatura se mide desde el cero absoluto (el estado correspondiente a la mínima energía interna teóricamente posible de un cuerpo), y un kelvin es igual a 1/273,16 de la distancia desde el cero absoluto hasta el punto triple de agua (el estado en el que el hielo, el agua y los pares de agua están en equilibrio). La constante de Boltzmann se utiliza para convertir kelvins en unidades de energía. También se utilizan unidades derivadas: kilokelvin, megakelvin, mikelvin, etc.

Celsius

En la vida cotidiana se utiliza la escala Celsius, en la que 0 es el punto de congelación del agua y 100° es el punto de ebullición del agua a presión atmosférica. Dado que los puntos de congelación y ebullición del agua no están bien definidos, la escala Celsius se define actualmente mediante la escala Kelvin: un grado Celsius es igual a un kelvin, el cero absoluto se considera −273,15 °C. La escala Celsius es prácticamente muy conveniente porque el agua es muy común en nuestro planeta y nuestra vida se basa en ella. El punto cero Celsius es un punto especial para la meteorología, ya que la congelación del agua atmosférica lo cambia todo significativamente.

Fahrenheit

En Inglaterra y especialmente en Estados Unidos se utiliza la escala Fahrenheit. En esta escala, el intervalo de la temperatura misma se divide en 100 grados. invierno frio en la ciudad donde vivía Fahrenheit, a la temperatura del cuerpo humano. Cero grados Celsius son 32 grados Fahrenheit y un grado Fahrenheit son 5/9 grados Celsius.

La definición actual de la escala Fahrenheit es la siguiente: es una escala de temperatura en la que 1 grado (1 °F) equivale a 1/180 de la diferencia entre el punto de ebullición del agua y la temperatura de fusión del hielo a presión atmosférica, y el punto de fusión del hielo es +32 °F. La temperatura en la escala Fahrenheit está relacionada con la temperatura en la escala Celsius (t °C) mediante la relación t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °C. Propuesto por G. Fahrenheit en 1724.

escala de Réaumur

Propuesto en 1730 por R. A. Reaumur, quien describió el termómetro de alcohol que inventó.

La unidad es el grado Réaumur (°R), 1 °R es igual a 1/80 del intervalo de temperatura entre los puntos de referencia: la temperatura de fusión del hielo (0 °R) y el punto de ebullición del agua (80 °R).

1°R = 1,25°C.

Actualmente, la escala ha caído en desuso; sobrevivió durante más tiempo en Francia, la tierra natal del autor.

Comparación de escalas de temperatura.

La temperatura normal del cuerpo humano es 36,6 °C ±0,7 °C o 98,2 °F ±1,3 °F. El valor comúnmente citado de 98,6°F es una conversión exacta a Fahrenheit del valor alemán del siglo XIX de 37°C. Porque este valor no está en el rango temperatura normal Según las ideas modernas, podemos decir que contiene una precisión excesiva (incorrecta). Algunos valores de esta tabla se han redondeado.

Comparación de escalas Fahrenheit y Celsius

(de- Escala Fahrenheit, jefe- escala Celsius)

Para convertir grados Celsius a Kelvin, debes usar la fórmula T=t+T 0 donde T es la temperatura en kelvins, t es la temperatura en grados Celsius, T 0 =273,15 kelvins. El tamaño de un grado Celsius es igual a un kelvin.

La temperatura límite a la que el volumen de un gas ideal se vuelve igual a cero se considera temperatura del cero absoluto. Sin embargo, el volumen de gases reales a temperatura del cero absoluto no puede desaparecer. ¿Tiene sentido entonces este límite de temperatura?

La temperatura límite, cuya existencia se deriva de la ley de Gay-Lussac, tiene sentido, ya que es prácticamente posible acercar las propiedades de un gas real a las propiedades de uno ideal. Para hacer esto, es necesario tomar un gas cada vez más enrarecido, de modo que su densidad tienda a cero. De hecho, a medida que disminuye la temperatura, el volumen de dicho gas tenderá al límite, cercano a cero.

Encontremos el valor del cero absoluto en la escala Celsius. Igualar el volumen VV fórmula (3.6.4) cero y teniendo en cuenta que

Por tanto, la temperatura del cero absoluto es

* Valor cero absoluto más preciso: -273,15 °C.

Esta es la temperatura más baja y extrema de la naturaleza, ese "mayor o último grado de frío", cuya existencia predijo Lomonosov.

escala kelvin

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907): destacado físico inglés, uno de los fundadores de la termodinámica y la teoría cinética molecular de los gases.

Kelvin introdujo la escala de temperatura absoluta y dio una de las formulaciones de la segunda ley de la termodinámica en forma de la imposibilidad de convertir completamente el calor en trabajo. Calculó el tamaño de las moléculas midiendo la energía superficial del líquido. En relación con el tendido del cable telegráfico transatlántico, Kelvin desarrolló la teoría de las oscilaciones electromagnéticas y dedujo una fórmula para el período de oscilaciones libres en un circuito. Por sus logros científicos, W. Thomson recibió el título de Lord Kelvin.

El científico inglés W. Kelvin introdujo la escala de temperatura absoluta. La temperatura cero en la escala Kelvin corresponde al cero absoluto y la unidad de temperatura en esta escala es igual a un grado en la escala Celsius, por lo que la temperatura absoluta t está relacionado con la temperatura en la escala Celsius mediante la fórmula

(3.7.6)

La Figura 3.11 muestra la escala absoluta y la escala Celsius para comparar.

La unidad SI de temperatura absoluta se llama kelvin (abreviado K). Por lo tanto, un grado en la escala Celsius es igual a un grado en la escala Kelvin: 1 °C = 1 K.

Por tanto, la temperatura absoluta, según la definición dada por la fórmula (3.7.6), es una cantidad derivada que depende de la temperatura Celsius y del valor de a determinado experimentalmente. Sin embargo, es de fundamental importancia.

Desde el punto de vista de la teoría cinética molecular, la temperatura absoluta está relacionada con la energía cinética promedio del movimiento caótico de átomos o moléculas. En t= Ok, el movimiento térmico de las moléculas se detiene. Esto se discutirá con más detalle en el Capítulo 4.

Dependencia del volumen de la temperatura absoluta.

Utilizando la escala Kelvin, la ley de Gay-Lussac (3.6.4) se puede escribir de una forma más sencilla. Porque

(3.7.7)

El volumen de un gas de una masa determinada a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

De ello se deduce que la relación de volúmenes de gas de la misma masa en diferentes estados a la misma presión es igual a la relación de temperaturas absolutas:

(3.7.8)

Existe una temperatura mínima posible a la que el volumen (y la presión) de un gas ideal desaparecen. Esta es la temperatura del cero absoluto:-273°C. Es conveniente contar la temperatura desde el cero absoluto. Así se construye la escala de temperatura absoluta.