טמפרטורה מוחלטת - יש דבר כזה

כולנו יודעים שהגופים סביבנו חמים או קרים. כוס שבה לשפוך מים רותחים חם, אבל אותו זכוכית, כאשר הוא ריק, הוא קר. אנו חשים קור או חום כאשר אנו נוגעים בכוס. ומה בדיוק אנחנו מרגישים? כדי להבין את זה מדענים הציג רעיון כגון טמפרטורה.

בתחילה, כשהתיאוריה המולקולרית-קינטית עדיין לא נוצרה, המדענים האמינו שחומר מיוחד - החום - אחראי לטמפרטורה. הוא, או ליתר דיוק, המספר שלו, קובע אם הגוף יהיה חם או קר. זה דומה הערכה של כמה "חזק" תערובת של חומר וחום הושג. מן האנלוגיה הזאת, עוצמתם של משקאות אלכוהוליים וטמפרטורה נמדדים באותן יחידות - מעלות.

עכשיו הטמפרטורה נחשבת למדד של האנרגיה הקינטית של המולקולות ומשרתת, בפרט, כאמצעי למדוד את מידת החימום של הגופים. כדי להעריך זאת, מדענים משתמשים ביחידות אנרגיה: במערכת של יחידות SI זה יהיה ג 'אול. אבל כדי למדוד את הטמפרטורה החלה זמן רב לפני הופעת תיאוריית האנרגיה. כאמור, יחידת מידה מיוחדת משמשת בפעילות היומיומית - תואר.

תרגלו מספר גישות שונות למדידת הטמפרטורה. עבור כל אחד מהם יש סולם טמפרטורה עבור הגדרת יחידת תואר. הם נקראים בשמות מדענים שהציעו את שיטת הנחישות - קנה המידה של פרנהייט, ראומור, צלזיוס. העיקרון הוא שהם לוקחים טווח של טמפרטורות ומחלקים אותו למספר מסוים. לכן, על פי מערכת צלזיוס, 0 מעלות שווה לנקודת הקיפאון של מים, ו 100 מעלות לטמפרטורת רותחים שלה. טווח זה מחולק על ידי 100 ומקבל ערך של 1 מעלות.

בכל מערכת, כדי לקבוע ערך של תואר אחד, להשתמש נקודות התייחסות משלהם, ואילו אותו גוף בכל אחד מהם תהיה טמפרטורה משלה. אמת, הערך שלה ניתן לתרגם מסולם אחד למשנהו. אבל מדענים הציגו מושג חדש - טמפרטורה מוחלטת. הוא מחובר שוב להבנת הטמפרטורה כמדד לאנרגיה של התנועה התרמית של המולקולות.

מתוך גישה זו נובע כי הטמפרטורה המוחלטת היא אחת שנספרת מאפס מוחלט, שהיא הטמפרטורה שבה התנועה התרמית נעדרת לחלוטין, והאנרגיה הפנימית של הגוף היא מינימלית. דרך זו של אמידה היא נעשית על מה שנקרא סולם קלווין, עבור המוצא שבו טמפרטורת האפס המוחלט הוא שוויו של מינוס 273.15 מעלות צלזיוס.

לכן, הטמפרטורה המוחלטת בהבנה היומיומית אינה שונה מהרגיל - יש לה רק נקודת התחלה נוספת. כמובן, אף אחד לא יגיד את זה ברחוב, בתוספת 296.15 מעלות קלווין, כאשר יש פלוס 23 מעלות צלזיוס, אם כי הן דמויות יהיה הוגן. טמפרטורות על סולם קלווין הם די שונה יישום, לא קשור למצבים יומיומיים.

מתברר כי הטמפרטורה המוחלטת או הטמפרטורה על סולם קלווין הוא מכשיר המשמש בעיקר על ידי מדענים. ליישם את זה כאשר בוחנים מגוון רחב של נושאים תיאורטיים ומעשיים הקשורים לחקר תכונות, הזדמנויות ותופעות המתרחשות בעולם שמסביב. אנשים רגילים שאינם קשורים למדע צריכים להיות מעוניינים יותר בשימוש המעשי ברעיון כזה כמו טמפרטורה מוחלטת.

המבוא של ההגדרה של אפס מוחלט מוביל תופעות סקרניות רבות. לדוגמה, כאשר מנסים להשיג את זה, יש כזה תופעה כמו מוליכות. תיאורטית, אם המנצח של זרם חשמלי הוא מקורר לאפס מעלות קלווין (0 ° K), תנועה תרמית בנפח החומר יפסיק, ההתנגדות החשמלית של המוליך נוטה לאפס, וההפסדים הנוכחיים יהיו מינימליים. עם זאת, הוא האמין כי בפועל טמפרטורת האפס המוחלט הוא בלתי אפשרי, אם כי בתנאי מעבדה ניתן היה לגשת לערך נתון קרוב ככל האפשר.

לא פחות מעניין הוא תופעת superfluidity. אם הטמפרטורה המוחלטת של הגז מתחילה לרדת, אז בערך מסוים, עבור כל גז משלה, יש מעבר של גז לתוך הנוזל. כאשר הליום הופך לנוזל, הוא רוכש את היכולת לחדור דרך נימי הקטן. לשימוש בחיי היומיום, תופעות כאלה עדיין לא מיושמות, אבל הן מאפשרות לנו להבין שאלות רבות על מכניקת הקוונטים ועל המדע הבסיסי.

תפיסה כזו כטמפרטורה מוחלטת משמשת במחקרים תיאורטיים ובניסויים מעשיים על חקר העולם הסובב. בנוסף לכך, עצם המושג טמפרטורה מנקודת המבט של התיאוריה המולקולרית-קינטית נחשב במאמר.