ศูนย์สัมบูรณ์คืออะไร? เหตุใดเราจึงไม่สามารถเข้าถึงอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ได้? อุณหภูมิ 0 สัมบูรณ์คืออะไร

อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์

อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์(ไม่บ่อยนัก - อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์) - ขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำสุดที่ร่างกายในจักรวาลสามารถมีได้ ศูนย์สัมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นจุดกำเนิดของระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ เช่น ระดับเคลวิน ในปีพ.ศ. 2497 การประชุมใหญ่สามัญเรื่องน้ำหนักและการวัดได้กำหนดมาตราส่วนอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์โดยมีจุดอ้างอิงหนึ่งจุด - จุดสามจุดของน้ำ ซึ่งอุณหภูมิอยู่ที่ 273.16 เคลวิน (แน่นอน) ซึ่งสอดคล้องกับ 0.01 °C ดังนั้น ในระดับเซลเซียส อุณหภูมิจะสอดคล้องกับศูนย์สัมบูรณ์ −273.15 °C

ปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์

ที่อุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ ผลกระทบเชิงควอนตัมเพียงอย่างเดียวสามารถสังเกตได้ในระดับมหภาค เช่น:

หมายเหตุ

วรรณกรรม

  • ก.เบอร์มิน. โจมตีศูนย์สัมบูรณ์ - อ.: “วรรณกรรมเด็ก”, 2526

ดูสิ่งนี้ด้วย


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

  • กำลังไป
  • กษภานาคา

ดูว่า "อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

    อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์- จุดอ้างอิงทางอุณหพลศาสตร์ อุณหภูมิ; ซึ่งอยู่ที่ 273.16 K ต่ำกว่าอุณหภูมิสามจุด (0.01 ° C) ของน้ำ (273.15 ° C ต่ำกว่าอุณหภูมิศูนย์ในระดับเซลเซียส (ดูระดับอุณหภูมิ) การมีอยู่ของระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์และ A. n. T.… … สารานุกรมทางกายภาพ

    อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์- จุดเริ่มต้นของการอ่านอุณหภูมิสัมบูรณ์ในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16°C ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดสามจุดของน้ำ ซึ่งถือว่าอยู่ที่ 0.01°C อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้โดยพื้นฐานแล้ว... ... พจนานุกรมสารานุกรม

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

    อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์- การอ่านค่าเบื้องต้นตามสเกลเคลวินคืออุณหภูมิติดลบ 273.16 องศาตามสเกลเซลเซียส... จุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่

    ศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิ จุดเริ่มต้นของการอ่านอุณหภูมิในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16°C ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดสามจุดของน้ำ (0.01°C) โดยพื้นฐานแล้วศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้ อุณหภูมิเกือบจะถึงระดับแล้ว... ... สารานุกรมสมัยใหม่

    ศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิเป็นจุดเริ่มต้นของอุณหภูมิในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16.C ต่ำกว่าอุณหภูมิของจุดสามจุดของน้ำ ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.01.C โดยพื้นฐานแล้วศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้ (ดู... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

    ศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิที่แสดงการไม่มีความร้อนเท่ากับ 218 ° C พจนานุกรมคำต่างประเทศรวมอยู่ในภาษารัสเซีย Pavlenkov F. , 1907 อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์ (ทางกายภาพ) - อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ (273.15°C) พจนานุกรมเล่มใหญ่...... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

    ศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิ จุดเริ่มต้นของอุณหภูมิตามระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ (ดู THERMODYNAMIC TEMPERATURE SCALE) ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16 °C ต่ำกว่าอุณหภูมิของจุดสามจุด (ดูจุดสามจุด) ของน้ำ ซึ่งเป็นที่ยอมรับ ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

    ศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิต่ำมากซึ่งการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลหยุดลง ความดันและปริมาตรของก๊าซในอุดมคติตามกฎของบอยล์-มาริโอตจะเท่ากับศูนย์ และจุดเริ่มต้นของอุณหภูมิสัมบูรณ์ในระดับเคลวินจะเท่ากับ... ... พจนานุกรมนิเวศวิทยา

    ศูนย์สัมบูรณ์- จุดเริ่มต้นของการนับอุณหภูมิสัมบูรณ์ สอดคล้องกับ 273.16° C ในปัจจุบัน ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุณหภูมิที่เกินศูนย์สัมบูรณ์เป็นไปได้เพียงไม่กี่ในล้านองศา และตามกฎหมาย... ... สารานุกรมถ่านหิน

ศูนย์สัมบูรณ์

ศูนย์สัมบูรณ์อุณหภูมิที่ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบมีปริมาณพลังงานน้อยที่สุดที่กฎหมายของ QUANTUM MECHANICS อนุญาต เป็นศูนย์ในระดับอุณหภูมิเคลวิน หรือ -273.15°C (-459.67° ฟาเรนไฮต์) ที่อุณหภูมินี้ เอนโทรปีของระบบ - ปริมาณพลังงานที่ใช้ได้ในการทำงานที่เป็นประโยชน์ - จะเป็นศูนย์เช่นกัน แม้ว่าปริมาณพลังงานทั้งหมดของระบบอาจไม่เป็นศูนย์ก็ตาม


พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค.

ดูว่า "ABSOLUTE ZERO" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

    อุณหภูมิคือขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำสุดที่ร่างกายสามารถมีได้ ศูนย์สัมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ เช่น ระดับเคลวิน ในระดับเซลเซียส ศูนย์สัมบูรณ์จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิ −273 ... Wikipedia

    อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์- จุดเริ่มต้นของระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ อยู่ที่ 273.16 K (เคลวิน) ใต้ (ดู) น้ำ กล่าวคือ เท่ากับ 273.16°C (เซลเซียส) ศูนย์สัมบูรณ์คืออุณหภูมิต่ำสุดในธรรมชาติและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย... สารานุกรมโพลีเทคนิคขนาดใหญ่

    นี่คือขีดจำกัดอุณหภูมิขั้นต่ำที่ร่างกายสามารถมีได้ ศูนย์สัมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ เช่น ระดับเคลวิน ในระดับเซลเซียส ค่าศูนย์สัมบูรณ์จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิ −273.15 °C.... ... วิกิพีเดีย

    อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์คือขีดจำกัดอุณหภูมิต่ำสุดที่ร่างกายสามารถมีได้ ศูนย์สัมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ เช่น ระดับเคลวิน ในระดับเซลเซียส ค่าศูนย์สัมบูรณ์จะสอดคล้องกับ... ... วิกิพีเดีย

    ราซก. ละเลย เป็นคนไม่มีนัยสำคัญ, ไม่มีนัยสำคัญ. FSRY, 288; รถไฟฟ้า 24; ซีเอส 1996, 33 ...

    ศูนย์- ศูนย์สัมบูรณ์… พจนานุกรมสำนวนรัสเซีย

    คำนามศูนย์และศูนย์ m. ใช้แล้ว เปรียบเทียบ บ่อยครั้ง สัณฐานวิทยา: (ไม่) อะไร? ศูนย์และศูนย์ ทำไม? ศูนย์และศูนย์ (ดู) อะไร? ศูนย์และศูนย์ อะไรนะ? ศูนย์และศูนย์ แล้วไงล่ะ? ประมาณศูนย์ศูนย์; กรุณา อะไร ศูนย์และศูนย์ (ไม่) อะไร? ศูนย์และศูนย์ ทำไม? ศูนย์และศูนย์ (ฉันเห็น)…… พจนานุกรมอธิบายของ Dmitriev

    ศูนย์สัมบูรณ์ (ศูนย์) ราซก. ละเลย เป็นคนไม่มีนัยสำคัญ, ไม่มีนัยสำคัญ. FSRY, 288; รถไฟฟ้า 24; ZS 1996, 33 V เป็นศูนย์ 1. จาร์ก. พวกเขาพูด ล้อเล่น. เหล็ก. เกี่ยวกับความมึนเมาอย่างรุนแรง ยูกานอฟ 471; วาคิตอฟ 2546, 22. 2. จาร์ก. ดนตรี ตรงตาม... ... พจนานุกรมคำพูดภาษารัสเซียขนาดใหญ่

    แน่นอน- ความไร้สาระโดยสมบูรณ์, อำนาจโดยสมบูรณ์, ความไร้ที่ติโดยสมบูรณ์, ความยุ่งเหยิงโดยสมบูรณ์, เรื่องแต่งโดยสมบูรณ์, ภูมิคุ้มกันโดยสมบูรณ์, ผู้นำที่แท้จริง, ขั้นต่ำสุดโดยสมบูรณ์, พระมหากษัตริย์โดยสมบูรณ์, ศีลธรรมสัมบูรณ์, ศูนย์สัมบูรณ์… … พจนานุกรมสำนวนรัสเซีย

หนังสือ

  • ศูนย์สัมบูรณ์, สัมบูรณ์พาเวล ชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ผู้บ้าคลั่งแห่งเผ่าพันธุ์ Nes นั้นอายุสั้นมาก แต่การทดลองครั้งต่อไปยังมีโอกาสเกิดขึ้น สิ่งที่รอเขาอยู่ข้างหน้า...

ศูนย์อุณหภูมิสัมบูรณ์เท่ากับ 273.15 องศาเซลเซียส ต่ำกว่าศูนย์ และ 459.67 ต่ำกว่าศูนย์ฟาเรนไฮต์ สำหรับระดับอุณหภูมิเคลวิน อุณหภูมินี้เองจะเป็นศูนย์

สาระสำคัญของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์

แนวคิดเรื่องศูนย์สัมบูรณ์มาจากแก่นแท้ของอุณหภูมิ วัตถุใดๆ ที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกในระหว่างนั้น ในขณะเดียวกันอุณหภูมิของร่างกายก็ลดลงเช่น พลังงานเหลือน้อยลง ตามทฤษฎีแล้ว กระบวนการนี้สามารถดำเนินต่อไปได้จนกว่าปริมาณพลังงานจะถึงระดับต่ำสุดจนร่างกายไม่สามารถปล่อยออกไปได้อีกต่อไป
ลางสังหรณ์ที่อยู่ห่างไกลของแนวคิดดังกล่าวมีอยู่แล้วใน M.V. Lomonosov นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่อธิบายความร้อนด้วยการเคลื่อนไหวแบบ "หมุน" ดังนั้นระดับความเย็นสูงสุดจึงหยุดการเคลื่อนไหวดังกล่าวโดยสมบูรณ์

ตามแนวคิดสมัยใหม่ อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์คืออุณหภูมิที่โมเลกุลมีระดับพลังงานต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ ด้วยพลังงานที่น้อยลง เช่น ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ร่างกายจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้

ทฤษฎีและการปฏิบัติ

อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์เป็นแนวคิดทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุผลดังกล่าว แม้แต่ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่มีอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดก็ตาม แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำให้สารเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก ซึ่งใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์

ที่อุณหภูมิดังกล่าว สารจะได้รับคุณสมบัติที่น่าทึ่งซึ่งไม่สามารถมีได้ภายใต้สถานการณ์ปกติ ปรอทซึ่งเรียกว่า "เงินมีชีวิต" เนื่องจากอยู่ในสถานะใกล้กับของเหลว จะแข็งตัวที่อุณหภูมินี้ - จนถึงจุดที่สามารถใช้ตอกตะปูได้ โลหะบางชนิดจะเปราะเหมือนแก้ว ยางก็แข็งเหมือนกัน หากคุณตีวัตถุที่เป็นยางด้วยค้อนที่อุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ มันจะแตกเหมือนแก้ว

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัตินี้ยังสัมพันธ์กับธรรมชาติของความร้อนด้วย ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น โมเลกุลก็จะยิ่งมีความเข้มข้นและวุ่นวายมากขึ้นเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิลดลง การเคลื่อนไหวจะรุนแรงน้อยลง และโครงสร้างก็จะเป็นระเบียบมากขึ้น ดังนั้นก๊าซจึงกลายเป็นของเหลว และของเหลวก็กลายเป็นของแข็ง ระดับสูงสุดของการสั่งซื้อคือโครงสร้างคริสตัล ที่อุณหภูมิต่ำมาก แม้แต่สสารที่ปกติไม่มีรูปร่าง เช่น ยาง ก็ยังได้รับมัน

ปรากฏการณ์ที่น่าสนใจก็เกิดขึ้นกับโลหะเช่นกัน อะตอมของโครงตาข่ายคริสตัลจะสั่นด้วยแอมพลิจูดที่น้อยลง การกระเจิงของอิเล็กตรอนลดลง และความต้านทานไฟฟ้าจึงลดลง โลหะได้รับความเป็นตัวนำยิ่งยวดซึ่งการใช้งานจริงนั้นดูน่าดึงดูดมากแม้ว่าจะทำได้ยากก็ตาม

ศูนย์สัมบูรณ์(ศูนย์สัมบูรณ์) - จุดเริ่มต้นของอุณหภูมิสัมบูรณ์ เริ่มต้นจาก 273.16 K ต่ำกว่าจุดสามจุดของน้ำ (จุดสมดุลของสามเฟส - น้ำแข็ง น้ำ และไอน้ำ) ที่ศูนย์สัมบูรณ์ การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะหยุดลง และพวกมันจะอยู่ในสถานะการเคลื่อนที่ "ศูนย์" หรือ: อุณหภูมิต่ำสุดที่สารไม่มีพลังงานความร้อน

ศูนย์สัมบูรณ์ เริ่มการอ่านอุณหภูมิสัมบูรณ์ สอดคล้องกับ -273.16 ° C ปัจจุบัน ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุณหภูมิที่เกินศูนย์สัมบูรณ์เป็นไปได้เพียงไม่กี่ในล้านองศาเท่านั้น แต่ตามกฎของอุณหพลศาสตร์ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุอุณหภูมิดังกล่าว ที่ศูนย์สัมบูรณ์ ระบบจะอยู่ในสถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ (ในสถานะนี้ อะตอมและโมเลกุลจะทำการสั่นสะเทือน "ศูนย์") และจะมีเอนโทรปีเป็นศูนย์ (ศูนย์ ความผิดปกติ). ปริมาตรของก๊าซในอุดมคติ ณ จุดศูนย์สัมบูรณ์จะต้องเท่ากับศูนย์ และเพื่อกำหนดจุดนี้ ปริมาตรของก๊าซฮีเลียมจริงจะถูกวัดที่ ตามลำดับลดอุณหภูมิลงจนกลายเป็นของเหลวที่ความดันต่ำ (-268.9 ° C) และคาดการณ์อุณหภูมิที่ปริมาตรของก๊าซจะกลายเป็นศูนย์ในกรณีที่ไม่มีการทำให้เป็นของเหลว อุณหภูมิสัมบูรณ์ อุณหพลศาสตร์สเกลวัดเป็นเคลวิน ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ K แน่นอน อุณหพลศาสตร์สเกลและสเกลเซลเซียสนั้นถูกหักล้างจากกันและสัมพันธ์กันด้วยอัตราส่วน K = °C + 273.16 °

เรื่องราว

คำว่า "อุณหภูมิ" เกิดขึ้นในสมัยนั้นเมื่อผู้คนเชื่อว่าวัตถุที่ได้รับความร้อนมากกว่าจะมีสารพิเศษ - แคลอรี่ - ในปริมาณที่มากกว่าวัตถุที่ได้รับความร้อนน้อยกว่า ดังนั้นอุณหภูมิจึงถูกมองว่าเป็นความแข็งแกร่งของส่วนผสมของสสารในร่างกายและแคลอรี่ ด้วยเหตุนี้หน่วยวัดความแรงของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และอุณหภูมิจึงเรียกว่าองศาเดียวกัน

เนื่องจากอุณหภูมิเป็นพลังงานจลน์ของโมเลกุล จึงชัดเจนว่าเป็นเรื่องปกติที่จะวัดค่าดังกล่าวในหน่วยพลังงาน (เช่น ในระบบ SI เป็นจูล) อย่างไรก็ตาม การวัดอุณหภูมิเริ่มต้นมานานก่อนที่จะมีการสร้างทฤษฎีจลน์ศาสตร์ของโมเลกุล ดังนั้นมาตราส่วนเชิงปฏิบัติจึงวัดอุณหภูมิในหน่วยทั่วไป นั่นคือ องศา

สเกลเคลวิน

อุณหพลศาสตร์ใช้มาตราส่วนเคลวิน ซึ่งวัดอุณหภูมิจากศูนย์สัมบูรณ์ (สถานะที่สอดคล้องกับพลังงานภายในร่างกายขั้นต่ำที่เป็นไปได้ตามทฤษฎี) และหนึ่งเคลวินเท่ากับ 1/273.16 ของระยะทางจากศูนย์สัมบูรณ์ถึงจุดสามจุดของ น้ำ (สถานะที่น้ำแข็ง น้ำ และน้ำอยู่ในสมดุล) ค่าคงที่ของ Boltzmann ใช้ในการแปลงเคลวินเป็นหน่วยพลังงาน หน่วยที่ได้รับยังใช้: กิโลเคลวิน, เมกะเคลวิน, มิลลิเคลวิน ฯลฯ

เซลเซียส

ในชีวิตประจำวัน จะใช้ระดับเซลเซียส โดย 0 คือจุดเยือกแข็งของน้ำ และ 100° คือจุดเดือดของน้ำที่ความดันบรรยากาศ เนื่องจากจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจน มาตราส่วนเซลเซียสจึงถูกกำหนดโดยใช้มาตราส่วนเคลวิน: องศาเซลเซียสเท่ากับเคลวิน ค่าศูนย์สัมบูรณ์จึงอยู่ที่ −273.15 °C ระดับเซลเซียสนั้นสะดวกมากจริง ๆ เพราะมีน้ำอยู่ทั่วไปบนโลกของเราและชีวิตของเราก็ขึ้นอยู่กับน้ำนั้น ศูนย์เซลเซียสเป็นจุดพิเศษสำหรับอุตุนิยมวิทยา เนื่องจากการเยือกแข็งของน้ำในชั้นบรรยากาศทำให้ทุกอย่างเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก

ฟาเรนไฮต์

ในอังกฤษและโดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา จะใช้มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ มาตราส่วนนี้จะแบ่งช่วงเวลาจากอุณหภูมิของฤดูหนาวที่หนาวที่สุดในเมืองที่ฟาเรนไฮต์อาศัยอยู่จนถึงอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ออกเป็น 100 องศา ศูนย์องศาเซลเซียสคือ 32 องศาฟาเรนไฮต์ และองศาฟาเรนไฮต์เท่ากับ 5/9 องศาเซลเซียส

คำจำกัดความปัจจุบันของมาตราส่วนฟาเรนไฮต์มีดังต่อไปนี้ คือมาตราส่วนอุณหภูมิโดยที่ 1 องศา (1 °F) เท่ากับ 1/180 ของความแตกต่างระหว่างจุดเดือดของน้ำกับอุณหภูมิหลอมละลายของน้ำแข็งที่ความดันบรรยากาศ และ จุดหลอมเหลวของน้ำแข็งคือ +32 °F อุณหภูมิในระดับฟาเรนไฮต์สัมพันธ์กับอุณหภูมิในระดับเซลเซียส (t °C) โดยอัตราส่วน t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °C เสนอโดย G. Fahrenheit ในปี 1724

สเกลโรเมอร์

เสนอในปี 1730 โดย R. A. Reaumur ซึ่งบรรยายถึงเทอร์โมมิเตอร์แอลกอฮอล์ที่เขาคิดค้น

มีหน่วยเป็นองศารีโอเมอร์ (°R) 1 °R เท่ากับ 1/80 ของช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดอ้างอิง - อุณหภูมิหลอมละลายของน้ำแข็ง (0 °R) และจุดเดือดของน้ำ (80 °R)

1 °ร = 1.25 °C

ปัจจุบันเครื่องชั่งนี้เลิกใช้แล้วและมีอายุยืนยาวที่สุดในฝรั่งเศสซึ่งเป็นบ้านเกิดของผู้เขียน

การเปรียบเทียบระดับอุณหภูมิ

คำอธิบาย เคลวิน เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ นิวตัน โรเมอร์
ศูนย์สัมบูรณ์ −273.15 −459.67 −90.14 −218.52
อุณหภูมิหลอมละลายของส่วนผสมฟาเรนไฮต์ (เกลือและน้ำแข็งในปริมาณเท่ากัน) 0 −5.87
จุดเยือกแข็งของน้ำ (สภาวะปกติ) 0 32 0
อุณหภูมิร่างกายมนุษย์โดยเฉลี่ย¹ 36.8 98.2 12.21
จุดเดือดของน้ำ (สภาวะปกติ) 100 212 33
อุณหภูมิพื้นผิวแสงอาทิตย์ 5800 5526 9980 1823

อุณหภูมิร่างกายมนุษย์ปกติคือ 36.6 °C ±0.7 °C หรือ 98.2 °F ±1.3 °F ค่าที่ยกมาโดยทั่วไปคือ 98.6°F คือการแปลงค่าที่แน่นอนเป็นฟาเรนไฮต์ของค่า 37°C ของเยอรมันในศตวรรษที่ 19 เนื่องจากค่านี้ไม่อยู่ในช่วงอุณหภูมิปกติตามแนวคิดสมัยใหม่ เราจึงสามารถพูดได้ว่าค่านี้มีความแม่นยำมากเกินไป (ไม่ถูกต้อง) ค่าบางค่าในตารางนี้ถูกปัดเศษแล้ว

การเปรียบเทียบระดับฟาเรนไฮต์และเซลเซียส

(ของ- ระดับฟาเรนไฮต์ oC- ระดับเซลเซียส)

โอเอฟ โอ โอเอฟ โอ โอเอฟ โอ โอเอฟ โอ
-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2
20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200
-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

หากต้องการแปลงองศาเซลเซียสเป็นเคลวิน คุณต้องใช้สูตร ที=ที+ที 0โดยที่ T คืออุณหภูมิเป็นเคลวิน t คืออุณหภูมิเป็นองศาเซลเซียส T 0 = 273.15 เคลวิน ขนาดขององศาเซลเซียสเท่ากับเคลวิน

อุณหภูมิจำกัดที่ปริมาตรของก๊าซในอุดมคติกลายเป็นศูนย์จะถือเป็นอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ปริมาตรของก๊าซจริงที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ไม่สามารถหายไปได้ การจำกัดอุณหภูมินี้สมเหตุสมผลหรือไม่?

อุณหภูมิที่ จำกัด ซึ่งดำรงอยู่ตามมาจากกฎเกย์ - ลูสแซกนั้นสมเหตุสมผลเนื่องจากเป็นไปได้ในทางปฏิบัติที่จะนำคุณสมบัติของก๊าซจริงเข้าใกล้คุณสมบัติของก๊าซในอุดมคติมากขึ้น ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องใช้ก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์มากขึ้นเพื่อให้ความหนาแน่นของมันมีแนวโน้มเป็นศูนย์ เมื่ออุณหภูมิลดลง ปริมาตรของก๊าซดังกล่าวจะมีแนวโน้มถึงขีดจำกัดใกล้กับศูนย์

มาหาค่าศูนย์สัมบูรณ์ในระดับเซลเซียสกันดีกว่า ปริมาตรที่เท่ากัน วีวีสูตร (3.6.4) เป็นศูนย์ และคำนึงถึงสิ่งนั้นด้วย

ดังนั้นอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์จึงเท่ากับ

* ค่าศูนย์สัมบูรณ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น: -273.15 °C

นี่คืออุณหภูมิสุดขั้วและต่ำสุดในธรรมชาติ ซึ่งเป็น "ระดับความหนาวเย็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดหรือครั้งสุดท้าย" ซึ่งเป็นการดำรงอยู่ของสิ่งที่ Lomonosov ทำนายไว้

สเกลเคลวิน

เคลวิน วิลเลียม (ทอมสัน ดับเบิลยู.) (พ.ศ. 2367-2450) - นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่โดดเด่นซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งอุณหพลศาสตร์และทฤษฎีจลน์ศาสตร์ระดับโมเลกุลของก๊าซ

เคลวินแนะนำระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์และให้หนึ่งในสูตรของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ในรูปแบบของความเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนความร้อนให้เป็นงานโดยสมบูรณ์ เขาคำนวณขนาดของโมเลกุลโดยอาศัยการวัดพลังงานพื้นผิวของของเหลว ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการวางสายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก เคลวินได้พัฒนาทฤษฎีการแกว่งของแม่เหล็กไฟฟ้าและได้สูตรสำหรับคาบการแกว่งอิสระในวงจร สำหรับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของเขา W. Thomson ได้รับตำแหน่งลอร์ดเคลวิน

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ดับบลิว. เคลวิน ได้แนะนำระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ อุณหภูมิศูนย์บนสเกลเคลวินสอดคล้องกับศูนย์สัมบูรณ์ และหน่วยอุณหภูมิบนสเกลนี้เท่ากับหนึ่งองศาในสเกลเซลเซียส ดังนั้นอุณหภูมิสัมบูรณ์ สัมพันธ์กับอุณหภูมิในระดับเซลเซียสตามสูตร

(3.7.6)

รูปที่ 3.11 แสดงสเกลสัมบูรณ์และสเกลเซลเซียสเพื่อเปรียบเทียบ

หน่วย SI ของอุณหภูมิสัมบูรณ์เรียกว่าเคลวิน (ตัวย่อ K) ดังนั้น หนึ่งองศาตามสเกลเซลเซียสจึงเท่ากับหนึ่งองศาตามสเกลเคลวิน: 1 °C = 1 K

ดังนั้น อุณหภูมิสัมบูรณ์ตามคำจำกัดความที่กำหนดโดยสูตร (3.7.6) จึงเป็นปริมาณอนุพัทธ์ที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเซลเซียสและค่าที่หาได้จากการทดลองของ a อย่างไรก็ตาม มันมีความสำคัญขั้นพื้นฐาน

จากมุมมองของทฤษฎีจลน์ศาสตร์ของโมเลกุล อุณหภูมิสัมบูรณ์มีความสัมพันธ์กับพลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่ที่วุ่นวายของอะตอมหรือโมเลกุล ที่ ที =โอเค การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลหยุดลง ซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในบทที่ 4

การขึ้นอยู่กับปริมาตรกับอุณหภูมิสัมบูรณ์

เมื่อใช้มาตราส่วนเคลวิน กฎของเกย์-ลุสซัก (3.6.4) สามารถเขียนในรูปแบบที่ง่ายกว่าได้ เพราะ

(3.7.7)

ปริมาตรของก๊าซที่มีมวลที่กำหนดที่ความดันคงที่จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์

ตามมาว่าอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซที่มีมวลเท่ากันในสถานะต่าง ๆ ที่ความดันเท่ากันจะเท่ากับอัตราส่วนของอุณหภูมิสัมบูรณ์:

(3.7.8)

มีอุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ที่ปริมาตร (และความดัน) ของก๊าซในอุดมคติจะหายไป นี่คืออุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์:-273 องศาเซลเซียส สะดวกในการนับอุณหภูมิจากศูนย์สัมบูรณ์ นี่คือวิธีการสร้างสเกลอุณหภูมิสัมบูรณ์