Temperatura zero absolute - pika e ndërprerjes së lëvizjes së molekulave

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:42

Termi "temperaturë" u shfaq në një kohë kur fizikanët mendonin se trupat e ngrohtë përbëheshin nga një sasi më e madhe e një substance specifike - kalorike - sesa trupat e njëjtë, por të ftohtë. Dhe temperatura u interpretua si një vlerë që korrespondon me sasinë e kalorive në trup. Që atëherë, temperatura e çdo trupi matet në gradë. Por në fakt është një masë e energjisë kinetike të molekulave në lëvizje dhe, bazuar në këtë, ajo duhet të matet në Xhaul, në përputhje me sistemin C të njësive.

Koncepti i "temperaturës zero absolute" vjen nga ligji i dytë i termodinamikës. Sipas tij, procesi i transferimit të nxehtësisë nga një trup i ftohtë në atë të nxehtë është i pamundur. Ky koncept u prezantua nga fizikani anglez W. Thomson. Për arritjet e tij në fizikë, Mbretëresha e Anglisë i dha atij titullin fisnik "Lord" dhe titullin "Baron Kelvin". Në 1848, W. Thomson (Kelvin) sugjeroi përdorimin e një shkalle të temperaturës, në të cilën ai mori temperaturën zero absolute që korrespondon me të ftohtin ekstrem si pikënisje dhe mori gradë Celsius si çmim të ndarjes. Njësia Kelvin është 1/27316 e temperaturës së pikës së trefishtë të ujit (rreth 0 gradë C), d.m.th. temperaturë në të cilën uji i pastër menjëherëAi vjen në tre forma: akull, ujë të lëngshëm dhe avull. Temperatura zero absolute është temperatura më e ulët e mundshme në të cilën lëvizja e molekulave ndalon dhe nuk është më e mundur të nxirret energji termike nga substanca. Që atëherë, shkalla absolute e temperaturës është emëruar pas tij.

Temperatura matet në shkallë të ndryshme

Shkalla e temperaturës më e përdorur quhet shkalla Celsius. Ndërtohet në dy pika: në temperaturën e kalimit fazor të ujit nga lëngu në avull dhe uji në akull. A. Celsius në 1742 propozoi që të ndahet distanca midis pikave të referencës në 100 intervale dhe të merret pika e vlimit të ujit zero, ndërsa pika e ngrirjes është 100 gradë. Por suedezi K. Linnaeus sugjeroi të bënte të kundërtën. Që atëherë, uji ngrin në zero gradë A. Celsius. Edhe pse duhet të ziejë pikërisht në Celsius. Zero absolute në Celsius është minus 273,16 gradë Celsius.

Ka disa shkallë të tjera të temperaturës: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Ata kanë pika të ndryshme referimi dhe intervale të shkallës. Për shembull, shkalla Reaumur është ndërtuar gjithashtu në standardet e zierjes dhe ngrirjes së ujit, por ajo ka 80 ndarje. Shkalla Fahrenheit, e cila u shfaq në 1724, përdoret në jetën e përditshme vetëm në disa vende të botës, përfshirë SHBA-në; pikat e referencës: njëra është temperatura e përzierjes së akullit të ujit - amoniak dhe tjetra është temperatura e trupit të njeriut. Shkalla është e ndarë në njëqind ndarje. Zero Celsius korrespondon me 32 gradë Fahrenheit. Shndërrimi i gradave në Fahrenheit mund të bëhet duke përdorur formulën: F \u003d 1.8 C + 32. Përkthimi i kundërt: C \u003d (F -32)/1, 8, ku: F - gradë Fahrenheit, C - gradë Celsius. Nëse jeni shumë dembel për të numëruar, shkoni te shërbimi online i konvertimit nga Celsius në Fahrenheit. Në kutinë, shkruani numrin e gradëve Celsius, klikoni "Llogaritni", zgjidhni "Fahrenheit" dhe klikoni "Start". Rezultati do të shfaqet menjëherë.

Shkalla Rankin ka marrë emrin e fizikanit anglez (më saktë skocez) William J. Rankin, një ish bashkëkohës i Kelvin dhe një nga krijuesit e termodinamikës teknike. Ka tre pika të rëndësishme në shkallën e tij: fillimi është zero absolute, pika e ngrirjes së ujit është 491,67 gradë Rankine dhe pika e vlimit të ujit është 671,67 gradë. Numri i ndarjeve ndërmjet ngrirjes së ujit dhe vlimit të tij si në Rankine ashtu edhe në Fahrenheit është 180.

Shumica e këtyre peshoreve përdoren ekskluzivisht nga fizikanët. Dhe 40% e nxënësve të shkollave të mesme amerikane të anketuar këto ditë thanë se nuk e dinë se çfarë është temperatura zero absolute.