Absolut noll temperatur

Absolut noll temperatur(mindre ofta - absolut nolltemperatur) - den lägsta temperaturgräns som en fysisk kropp i universum kan ha. Absolut noll fungerar som ursprunget till en absolut temperaturskala, såsom Kelvin-skalan. 1954 fastställde X General Conference on Weights and Measures en termodynamisk temperaturskala med en referenspunkt - vattnets trippelpunkt, vars temperatur antogs vara 273,16 K (exakt), vilket motsvarar 0,01 °C, så att på Celsiusskalan motsvarar temperaturen absoluta nollpunkten −273,15 °C.

Fenomen observerade nära absolut noll

Vid temperaturer nära absolut noll kan rena kvanteffekter observeras på makroskopisk nivå, såsom:

Anteckningar

Litteratur

• G. Burmin. Angrepp på den absoluta nollpunkten. - M.: "Barnlitteratur", 1983

se även

Wikimedia Foundation. 2010.

• Göring
• Kshapanaka

Se vad "Absolut nolltemperatur" är i andra ordböcker:

ABSOLUT NOLL TEMPERATUR- termodynamisk referenspunkt. temp; belägen 273,16 K under trippelpunktstemperaturen (0,01 °C) för vatten (273,15 °C under nolltemperaturen på Celsiusskalan, (se TEMPERATURSKALAR). Förekomsten av en termodynamisk temperaturskala och A. n. T.… … Fysisk uppslagsverk

absolut nolltemperatur- början av den absoluta temperaturavläsningen på den termodynamiska temperaturskalan. Den absoluta nollpunkten ligger 273,16ºC under trippelpunktstemperaturen för vatten, som antas vara 0,01ºC. Absolut nolltemperatur är i grunden ouppnåeligt... ... encyklopedisk ordbok

absolut nolltemperatur- absoliutusis nulis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273.16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį, absoliutusis nulis nepasiekiamas. atitikmenys: engl.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Absolut noll temperatur- den initiala avläsningen på Kelvin-skalan är en negativ temperatur på 273,16 grader på Celsius-skalan... Början av modern naturvetenskap

ABSOLUT NOLL- temperatur, början av temperaturavläsningen på den termodynamiska temperaturskalan. Den absoluta nollpunkten ligger 273,16°C under trippelpunktstemperaturen för vatten (0,01°C). Absolut noll är i grunden ouppnåeligt, temperaturerna har nästan nåtts... ... Modernt uppslagsverk

ABSOLUT NOLL- temperatur är utgångspunkten för temperaturen på den termodynamiska temperaturskalan. Den absoluta nollpunkten är belägen vid 273.16.C under temperaturen för vattnets trippelpunkt, för vilket värdet är 0.01.C. Absolut noll är i grunden ouppnåeligt (se... ... Stor encyklopedisk ordbok

ABSOLUT NOLL- temperatur, som uttrycker frånvaron av värme, är lika med 218 ° C. Ordbok över främmande ord som ingår i det ryska språket. Pavlenkov F., 1907. absolut nolltemperatur (fysisk) - lägsta möjliga temperatur (273,15°C). Stor ordbok ... ... Ordbok med främmande ord i ryska språket

ABSOLUT NOLL- temperatur, början av temperaturen på den termodynamiska temperaturskalan (se TERMODYNAMISK TEMPERATURSKALA). Den absoluta nollpunkten är belägen 273,16 °C under temperaturen för trippelpunkten (se TRIPLE POINT) för vatten, för vilken det accepteras ... ... encyklopedisk ordbok

ABSOLUT NOLL- extremt låg temperatur vid vilken den termiska rörelsen av molekyler stoppar. Trycket och volymen för en idealgas, enligt Boyle-Mariottes lag, blir lika med noll, och början av den absoluta temperaturen på Kelvinskalan anses vara... ... Ekologisk ordbok

ABSOLUT NOLL- början av den absoluta temperaturräkningen. Motsvarar 273,16°C. För närvarande har det i fysikaliska laboratorier varit möjligt att uppnå en temperatur som överstiger absoluta nollpunkten med endast några miljondelar av en grad, och att uppnå den, enligt lagarna... ... Colliers uppslagsverk

ABSOLUT NOLL

ABSOLUT NOLL, den temperatur vid vilken alla komponenter i systemet har den minsta mängden energi som tillåts enligt KVANTMEKANIKENs lagar; noll på Kelvin temperaturskalan, eller -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Vid denna temperatur är systemets entropi - mängden tillgänglig energi för att utföra användbart arbete - också noll, även om systemets totala energimängd kan vara icke-noll.

Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok.

Se vad "ABSOLUTE NOLL" är i andra ordböcker:

Temperatur är den lägsta temperaturgränsen som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll fungerar som utgångspunkt för en absolut temperaturskala, såsom Kelvin-skalan. På Celsiusskalan motsvarar absolut noll en temperatur på −273 ... Wikipedia

ABSOLUT NOLL TEMPERATUR- början av den termodynamiska temperaturskalan; belägen vid 273,16 K (Kelvin) under (se) vatten, d.v.s. lika med 273,16°C (Celsius). Absolut noll är den lägsta temperaturen i naturen och praktiskt taget ouppnåelig... Big Polytechnic Encyclopedia

Detta är den lägsta temperaturgräns som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll fungerar som utgångspunkt för en absolut temperaturskala, såsom Kelvin-skalan. På Celsiusskalan motsvarar absolut noll en temperatur på -273,15 °C.... ... Wikipedia

Absolut nolltemperatur är den lägsta temperaturgräns som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll fungerar som utgångspunkt för en absolut temperaturskala, såsom Kelvin-skalan. På Celsiusskalan motsvarar absolut noll... ... Wikipedia

Razg. Försummad En obetydlig, obetydlig person. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

noll- absolut noll … Ordbok för ryska idiom

Noll och noll substantiv, m., använt. jämföra ofta Morfologi: (nej) vad? noll och noll, varför? noll och noll, (se) vad? noll och noll, vadå? noll och noll, hur är det? ungefär noll, noll; pl. Vad? nollor och nollor, (nej) vad? nollor och nollor, varför? nollor och nollor, (jag förstår) … … Dmitrievs förklarande ordbok

Absolut noll (noll). Razg. Försummad En obetydlig, obetydlig person. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V noll. 1. Jarg. de säger Skojar. järn. Om svår berusning. Yuganovs, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. musik Exakt, i full överensstämmelse med... ... Stor ordbok med ryska ordspråk

absolut- absolut absurditet, absolut auktoritet, absolut oklanderlighet, absolut oordning, absolut fiktion, absolut immunitet, absolut ledare, absolut minimum, absolut monark, absolut moral, absolut noll … … Ordbok för ryska idiom

Böcker

• Absolut noll, Absolut Pavel. Livet för alla skapelser av den galna vetenskapsmannen av Nes-rasen är mycket kort. Men nästa experiment har en chans att existera. Vad väntar honom framåt?...

Absolut temperatur noll motsvarar 273,15 grader Celsius under noll, 459,67 under noll Fahrenheit. För Kelvin-temperaturskalan är denna temperatur i sig nollstrecket.

Kärnan i absolut nolltemperatur

Begreppet absolut noll kommer från själva kärnan av temperatur. Varje kropp som släpper ut i den yttre miljön under. Samtidigt sjunker kroppstemperaturen, d.v.s. mindre energi återstår. Teoretiskt kan denna process fortsätta tills mängden energi når ett sådant minimum att kroppen inte längre kan ge bort den.
En avlägsen föregångare för en sådan idé finns redan i M.V. Lomonosov. Den store ryske forskaren förklarade värme med "roterande" rörelser. Följaktligen är den maximala kylningsgraden ett fullständigt stopp för sådan rörelse.

Enligt moderna begrepp är absolut nolltemperatur vid vilken molekyler har lägsta möjliga energinivå. Med mindre energi, d.v.s. vid en lägre temperatur kan ingen fysisk kropp existera.

Teori och praktik

Absolut nolltemperatur är ett teoretiskt koncept; det är omöjligt att uppnå det i praktiken, i princip, även i vetenskapliga laboratorier med den mest sofistikerade utrustningen. Men forskare lyckas kyla ner ämnet till mycket låga temperaturer, som är nära absolut noll.

Vid sådana temperaturer får ämnen fantastiska egenskaper som de inte kan ha under vanliga omständigheter. Kvicksilver, som kallas "levande silver" eftersom det är i ett tillstånd nära flytande, blir fast vid denna temperatur - till den grad att det kan användas för att slå spikar. Vissa metaller blir spröda, som glas. Gummi blir lika hårt. Om du slår ett gummiföremål med en hammare vid en temperatur nära absolut noll, kommer det att gå sönder som glas.

Denna förändring i egenskaper är också förknippad med värmens natur. Ju högre temperatur den fysiska kroppen har, desto mer intensiva och kaotiska rör sig molekylerna. När temperaturen sjunker blir rörelsen mindre intensiv och strukturen blir mer ordnad. Så en gas blir en vätska och en vätska blir en fast substans. Den ultimata nivån av ordning är kristallstrukturen. Vid ultralåga temperaturer får även ämnen som normalt förblir amorfa, såsom gummi, det.

Intressanta fenomen förekommer även med metaller. Kristallgittrets atomer vibrerar med mindre amplitud, elektronspridningen minskar och därför minskar det elektriska motståndet. Metallen får supraledning, vars praktiska tillämpning verkar mycket frestande, även om den är svår att uppnå.

Absolut noll(absolut noll) – början av den absoluta temperaturen, med start från 273,16 K under vattnets trippelpunkt (jämviktspunkten för tre faser - is, vatten och vattenånga); Vid absolut noll stannar molekylernas rörelse, och de är i ett tillstånd av "noll" rörelse. Eller: den lägsta temperatur vid vilken ett ämne inte innehåller någon termisk energi.

Absolut noll Start absolut temperaturavläsning. Motsvarar -273,16 °C. För närvarande har det i fysiska laboratorier varit möjligt att erhålla en temperatur som överstiger absolut noll med endast några miljondelar av en grad, men enligt termodynamikens lagar är det omöjligt att uppnå det. Vid absolut noll skulle systemet vara i ett tillstånd med lägsta möjliga energi (i detta tillstånd skulle atomer och molekyler utföra "noll" vibrationer) och skulle ha noll entropi (noll oordning). Volymen av en idealgas vid den absoluta nollpunkten måste vara lika med noll, och för att bestämma denna punkt mäts volymen av verklig heliumgas vid sekventiell sänkning av temperaturen tills den smälter vid lågt tryck (-268,9 °C) och extrapolerar till den temperatur vid vilken gasvolymen skulle bli noll i frånvaro av kondensering. Absolut temperatur termodynamisk skalan mäts i kelvin, betecknad med symbolen K. Absolut termodynamisk skalan och Celsiusskalan är helt enkelt förskjutna från varandra och är relaterade till förhållandet K = °C + 273,16 °.

Berättelse

Ordet "temperatur" uppstod på den tiden då människor trodde att mer uppvärmda kroppar innehöll en större mängd av ett speciellt ämne - kalorier - än mindre uppvärmda. Därför uppfattades temperaturen som styrkan hos en blandning av kroppsmaterial och kalorier. Av denna anledning kallas måttenheterna för styrkan hos alkoholhaltiga drycker och temperatur samma - grader.

Eftersom temperatur är den kinetiska energin hos molekyler är det tydligt att det är mest naturligt att mäta den i energienheter (dvs i SI-systemet i joule). Temperaturmätning började dock långt innan den molekylära kinetiska teorin skapades, så praktiska skalor mäter temperaturen i konventionella enheter - grader.

Kelvin skala

Termodynamik använder Kelvin-skalan, där temperaturen mäts från absolut noll (tillståndet som motsvarar den minsta teoretiskt möjliga inre energin i en kropp), och en kelvin är lika med 1/273,16 av avståndet från absoluta nollpunkten till trippelpunkten på vatten (tillståndet där is, vatten och vattenpar är i jämvikt). Boltzmanns konstant används för att omvandla kelvin till energienheter. Härledda enheter används också: kilokelvin, megakelvin, millikelvin, etc.

Celsius

I vardagen används Celsiusskalan, där 0 är vattnets fryspunkt och 100° är kokpunkten för vatten vid atmosfärstryck. Eftersom frys- och kokpunkterna för vatten inte är väl definierade, definieras Celsiusskalan för närvarande med hjälp av Kelvin-skalan: en grad Celsius är lika med en kelvin, absolut noll antas vara -273,15 °C. Celsiusskalan är praktiskt taget väldigt bekväm eftersom vatten är mycket vanligt på vår planet och vårt liv är baserat på det. Noll Celsius är en speciell punkt för meteorologi, eftersom frysningen av atmosfäriskt vatten förändrar allt väsentligt.

Fahrenheit

I England och speciellt i USA används Fahrenheit-skalan. Denna skala delar upp intervallet från temperaturen på den kallaste vintern i staden där Fahrenheit levde till människokroppens temperatur i 100 grader. Noll grader Celsius är 32 grader Fahrenheit, och en grad Fahrenheit är lika med 5/9 grader Celsius.

Den nuvarande definitionen av Fahrenheit-skalan är följande: det är en temperaturskala där 1 grad (1 °F) är lika med 1/180 av skillnaden mellan kokpunkten för vatten och smälttemperaturen för is vid atmosfärstryck, och smältpunkten för is är +32 °F. Temperaturen på Fahrenheit-skalan är relaterad till temperaturen på Celsiusskalan (t °C) med förhållandet t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °C. Föreslagen av G. Fahrenheit 1724.

Reaumur skala

Föreslog 1730 av R. A. Reaumur, som beskrev alkoholtermometern han uppfann.

Enheten är graden Reaumur (°R), 1 °R är lika med 1/80 av temperaturintervallet mellan referenspunkterna - smälttemperaturen för is (0 °R) och kokpunkten för vattnet (80 °R)

1°R = 1,25°C.

För närvarande har vågen gått ur bruk, den överlevde längst i Frankrike, författarens hemland.

Jämförelse av temperaturskalor

Normal mänsklig kroppstemperatur är 36,6 °C ±0,7 °C, eller 98,2 °F ±1,3 °F. Det allmänt angivna värdet på 98,6°F är en exakt omvandling till Fahrenheit av det tyska värdet på 1800-talet på 37°C. Eftersom detta värde inte ligger inom intervallet för normal temperatur enligt moderna koncept, kan vi säga att det innehåller överdriven (felaktig) noggrannhet. Vissa värden i denna tabell har avrundats.

Jämförelse av Fahrenheit och Celsius skalor

(av- Fahrenheit skala, oC- Celsiusskala)

För att konvertera grader Celsius till Kelvin måste du använda formeln T=t+T0 där T är temperaturen i kelvin, t är temperaturen i grader Celsius, T 0 =273,15 kelvin. Storleken på en grad Celsius är lika med en kelvin.

Den gränstemperatur vid vilken volymen av en idealgas blir lika med noll tas som absolut nolltemperatur. Däremot kan volymen av verkliga gaser vid absolut nolltemperatur inte försvinna. Är denna temperaturgräns vettig då?

Den begränsande temperaturen, vars existens följer av Gay-Lussac-lagen, är vettig, eftersom det är praktiskt möjligt att föra egenskaperna hos en riktig gas närmare egenskaperna hos en idealisk. För att göra detta måste du ta en alltmer försämrad gas, så att dess densitet tenderar till noll. I själva verket, när temperaturen sjunker, kommer volymen av en sådan gas att tendera till gränsen, nära noll.

Låt oss hitta värdet på absoluta noll på Celsiusskalan. Jämför volym VV formel (3.6.4) noll och med hänsyn till det

Därför är den absoluta nolltemperaturen

* Mer exakt absolut nollvärde: -273,15 °C.

Detta är den extrema, lägsta temperaturen i naturen, den "största eller sista graden av kyla", vars existens Lomonosov förutspådde.

Kelvin skala

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - en enastående engelsk fysiker, en av grundarna av termodynamiken och den molekylära kinetiska teorin om gaser.

Kelvin introducerade den absoluta temperaturskalan och gav en av formuleringarna av termodynamikens andra lag i form av omöjligheten att helt omvandla värme till arbete. Han beräknade storleken på molekyler baserat på mätning av vätskans ytenergi. I samband med läggningen av den transatlantiska telegrafkabeln utvecklade Kelvin teorin om elektromagnetiska svängningar och härledde en formel för perioden av fria svängningar i en krets. För sina vetenskapliga prestationer fick W. Thomson titeln Lord Kelvin.

Den engelske vetenskapsmannen W. Kelvin introducerade den absoluta temperaturskalan. Nolltemperatur på Kelvin-skalan motsvarar absolut noll, och temperaturenheten på denna skala är lika med en grad på Celsiusskalan, så absolut temperatur T relateras till temperaturen på Celsiusskalan med formeln

(3.7.6)

Figur 3.11 visar den absoluta skalan och Celsiusskalan för jämförelse.

SI-enheten för absolut temperatur kallas kelvin (förkortat K). Därför är en grad på Celsiusskalan lika med en grad på Kelvinskalan: 1 °C = 1 K.

Således är absolut temperatur, enligt definitionen som ges av formel (3.7.6), en härledd storhet som beror på Celsius-temperaturen och på det experimentellt bestämda värdet av a. Det är dock av grundläggande betydelse.

Ur molekylär kinetisk teoris synvinkel är absolut temperatur relaterad till den genomsnittliga kinetiska energin för den kaotiska rörelsen av atomer eller molekyler. På T = O K stoppar den termiska rörelsen av molekyler. Detta kommer att behandlas närmare i kapitel 4.

Volymberoende på absolut temperatur

Med hjälp av Kelvinskalan kan Gay-Lussacs lag (3.6.4) skrivas i en enklare form. Därför att

(3.7.7)

Volymen av en gas med en given massa vid konstant tryck är direkt proportionell mot den absoluta temperaturen.

Det följer att förhållandet mellan volymer av gas av samma massa i olika tillstånd vid samma tryck är lika med förhållandet mellan absoluta temperaturer:

(3.7.8)

Det finns en lägsta möjlig temperatur vid vilken volymen (och trycket) av en idealgas försvinner. Detta är absolut nolltemperatur:-273 °C. Det är bekvämt att räkna temperaturen från absoluta nollpunkten. Så är den absoluta temperaturskalan uppbyggd.