Absolútna nulová teplota - bod zastavenia pohybu molekúl

Termín "teplota" sa objavil v čase, keď sa fyzici domnievali, že teplé telieska pozostávajú zo špecifickejšej látky - tepla - ako z tých istých telies, ale z chladných. A teplota bola spracovaná ako množstvo zodpovedajúce množstvu tepla v tele. Od tej doby sa teplota všetkých telies meria v stupňoch. Ale v skutočnosti ide o mieru kinetickej energie pohybujúcich sa molekúl a na základe toho by sa mala merať v jouloch v súlade s jednotkami systému C.

Koncept "absolútnej nulovej teploty" pochádza z druhého zákona termodynamiky. Podľa nej je proces prenosu tepla z tepla do horúceho tela nemožný. Tento pojem zaviedol anglický fyzik W. Thomson. Pre kráľovnú Anglicku mu bola udelená ušľachtilý titul "pán" a titul "barón Calvin". V roku 1848 navrhol W. Thomson (Calvin) používanie teplotnej stupnice, v ktorej sa v počiatočnom bode uskutočnila absolútna nula teploty zodpovedajúcej extrémnemu ochladzovaniu a za cenu štiepenia sa dostal stupeň stupňov Celzia. Jednotka Kelvin je 1/27316 zlomok teploty trojitého bodu vody (približne 0 ° C), tzn. Teplota, pri ktorej je čistá voda okamžite v troch formách: ľad, kvapalná voda a para. Absolútna nula teploty je najnižšia možná nízka teplota, pri ktorej sa zastaví pohyb molekúl a už nie je možné získať tepelnú energiu z látky. Odvtedy sa miera absolútnych teplôt stala známa ako jeho meno.

Teplota sa meria v rôznych mierkach

Najbežnejšie používaná teplotná stupnica sa nazýva stupnica "Celzia". Je postavená na dvoch bodoch: teplota fázového prechodu vody z kvapaliny na paru a vody do ľadu. A. Celzia v roku 1742 navrhla vzdialenosť medzi referenčnými bodmi delenou 100 intervalmi a bod varu vody sa považuje za nulovú s bodom tuhnutia pri 100 stupňoch. Ale Švéd K. Linnaeus navrhol, aby urobil opak. Od tej doby voda zmrzne pri nulových stupňoch Celsia. Hoci presne Celsius, malo by variť. Absolútna nula pri stupňoch Celzia zodpovedá mínus 273,16 stupňa Celzia.

Existuje niekoľko teplotných mier: Fahrenheit, Reaumur, Rankin, Newton, Römer. Majú odlišné referenčné body a cenu rozdelenia. Napríklad stupnica Reaumur je tiež postavená na bodoch varu a mrazu vody, ale má 80 divízií. Fahrenheitská stupnica, ktorá sa objavila v roku 1724, sa používa v každodennom živote iba v niektorých krajinách sveta vrátane USA; Referenčné body: jedna - teplota zmesi vody ľad - amoniak a druhá - ľudské telo. Stupnica je rozdelená na sto divízií. Nulový stupeň Celzia zodpovedá 32 stupňom Fahrenheita. Konverzia stupňov na fahrenheit sa môže uskutočniť pomocou vzorca: F = 1,8 C + 32. Spätný preklad: C = (F - 32) / 1,8, kde: F - stupňov Fahrenheita, C - stupňov Celzia. Ak ste príliš leniví na počítanie, prejdite na online službu pre prevod Celsia na Fahrenheit. Do rámčeka zadajte počet stupňov Celzia, kliknite na "Vypočítať", zvoľte "Fahrenheit" a kliknite na "Štart". Výsledok sa zobrazí ihneď.

Rankinova stupnica je pomenovaná podľa anglického (alebo skôr skotského) fyzikom Williamom Rankinom, ktorý bol súčasníkom Kelvina a jedného z zakladateľov technickej termodynamiky. V jeho mierke sú tri dôležité body: začiatok je absolútne nulový, bod mrazu vody je 491,67 stupňa Rankine a bod varu vody je 671,67 stupňov. Počet rozdielov medzi zmrazením vody a jej varením v Rankin a Fahrenheit je 180.

Väčšina týchto stupníc sa používa výlučne fyzikmi. A 40% respondentov v našich dňoch amerických študentov stredných škôl uviedlo, že nevedia, aká je absolútna nulová teplota.