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 | โอค | โอเอฟ | โอค | โอเอฟ | โอค | โอเอฟ | โอค | |||
-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 ตสัมพันธ์กับอุณหภูมิในระดับเซลเซียสตามสูตร
(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