Absolutna temperatura - takšen koncept je
Vsi vemo, da so telesa okoli nas vroča ali hladna. Steklo, v katerem se vlije vrela voda, vroče, a isto steklo, ko je prazno, je hladno. Med dotikom stekla se počutimo hladno ali toplo. In kaj točno se počutimo? Da bi razumeli, so znanstveniki uvedli koncept, kot je temperatura.
Na začetku, ko molekularno-kinetična teorija še ni bila ustvarjena, so znanstveniki verjeli, da je za temperaturo odgovoren poseben material - toplota. To je ali, natančneje, njegova številka, določa, ali bo telo vroče ali hladno. To je podobno kot ocena "močne" mešanice snovi in toplote. Izhajajo iz te analogije, jakosti alkoholnih pijač in temperature merimo v istih enotah - stopinjah.
Zdaj je temperatura merilo kinetična energija molekule in služi predvsem kot merilo stopnje ogrevanja teles. Za oceno, znanstveniki uporabljajo enote energije: v sistemu SI bo džul. Toda temperatura je bila merjena dolgo pred pojavom teorije o energiji. Kot smo že omenili, se v dnevnih aktivnostih uporablja posebna merska enota - stopnja.
Vadite več različnih pristopov k merjenje temperature. Za vsako od njih je temperaturna lestvica za nastavitev enote stopnje. Imenujejo jih imena znanstvenikov, ki so predlagali način določanja - obseg Fahrenheita, Reaumurja, Celzija. Načelo je, da sprejmejo različne temperature in ga razdelijo na določeno število. Torej, glede na Celzijev sistem je 0 stopinj enako zamrzovalna točka vode, in 100 stopinj - temperatura vrelišča. Ta obseg je razdeljen s 100 in vrednost je 1 stopinja.
Vsak sistem uporablja svoje referenčne točke za določitev vrednosti ene stopnje, medtem ko ima isto telo v vsaki od njih lastno temperaturo. Res je, da se njegova vrednost lahko prevede iz ene skale v drugo. Toda znanstveniki so uvedli nov koncept - absolutno temperaturo. Spet je povezan z razumevanjem temperature kot mero energije termičnega gibanja molekul.
Iz tega pristopa izhaja, da je absolutna temperatura tista, ki se šteje iz absolutne ničle, kar je vrednost temperature, pri kateri je toplotni premik popolnoma odsoten, in notranja energija telo je minimalno. Ta način ocenjevanja je izdelan v tako imenovani Kelvinovi lestvici, za izvor, v katerem je absolutna ničelna temperatura predvidena za minus 273,15 stopinj Celzija.
Absolutna temperatura v vsakodnevnem razumevanju se tako ne razlikuje od običajne - le še ima drugo izhodišče. Seveda, nihče ne bo rekel, da na ulici, plus 296,15 stopinj Celvin, ko je plus 23 stopinj Celzija, čeprav sta obe številki pošteni. Temperatura na Kelvinovi lestvici je še ena aplikacija, ki ni povezana z vsakodnevnimi situacijami.
Izkazalo se je, da je absolutna temperatura ali temperatura na Kelvinovi lestvici instrument, ki ga uporabljajo predvsem znanstveniki. Uporabite ga ob upoštevanju različnih teoretičnih in praktičnih vprašanj, povezanih s proučevanjem lastnosti, priložnosti in pojavov, ki se pojavljajo v okoliškem svetu. Običajni ljudje, ki niso povezani z znanostjo, bi morali biti bolj zainteresirani za praktično uporabo takega pojma kot absolutne temperature.
Uvod absolutno Zero vodi do mnogih radovednih pojavov. Na primer, ko poskuša doseči to, obstaja takšen pojav kot superprevodnost. Teoretično, če se električni električni tok ohladi na 0 stopinj Celvin (0 ° K), se bo termično gibanje v prostornini snovi ustavilo, električna upornost prevodnika se bo nagibala na nič, trenutne izgube pa bodo minimalne. Vendar pa se domneva, da je v praksi absolutna ničelna temperatura nedosegljiva, čeprav je v laboratorijskih pogojih mogoče približati dano vrednost čim bližje.
Nič manj zanimivega je fenomen superfluidnosti. Če absolutna temperatura plina začne padati, potem pri določeni vrednosti, za vsak lasten plin, pride do prehoda plina v tekočino. Ko se helij pretvori v tekočino, pridobi zmožnost prodiranja skozi najmanjše kapilare. Za uporabo v vsakdanjem življenju se taki pojavi še ne uporabljajo, vendar nam omogočajo razumevanje številnih vprašanj kvantne mehanike in temeljne znanosti.
Takšen koncept kot absolutna temperatura se uporablja v teoretičnih študijah in praktičnih eksperimentih na študiju okoliškega sveta. Poleg tega se v članku obravnava tudi sam koncept temperature s stališča molekularno-kinetične teorije.
- Kaj je to: toplotno gibanje? S kakšnimi pojmi je to povezano?
- Termostat za bojler: kaj je to in kako deluje?
- Kakšna je temperatura? Temperaturne enote so stopnje. Temperatura pare in plina
- Kako se določi vpliv trdnosti kovine?
- Osnovna enačba MKT in merjenje temperature
- Idealni plinski tlak
- Katera voda se hitreje zamrzne: topla ali hladna? Od česa je odvisno?
- Notranja energija plina
- Toplotna zmogljivost zraka
- Fizična vrednost: toplota izhlapevanja vode
- Spomnimo se fizike - kakšna je toplotna moč vode?
- Termični pojavi - so okoli nas
- Molekularna fizika
- Količina toplote ni tako preprosta
- Molekularno-kinetična teorija - vse o minutah
- Notranja energija snovi
- Kinetična in potencialna energija
- Absolutna nič: zgodovina odkritja in glavna uporaba
- Kinetična energija: koncept
- Boltzmannjeva konstanta igra glavno vlogo v statični mehaniki
- Enota dvigala in njegova funkcija