Absolute zero temperature - ang punto ng pagtigil ng paggalaw ng mga molecule

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:00

Lumataw ang terminong "temperatura" noong panahong inisip ng mga physicist na ang maiinit na katawan ay binubuo ng mas malaking halaga ng isang partikular na substance - caloric - kaysa sa parehong mga katawan, ngunit malamig. At ang temperatura ay binibigyang kahulugan bilang isang halaga na naaayon sa dami ng caloric sa katawan. Simula noon, ang temperatura ng anumang katawan ay sinusukat sa mga degree. Ngunit sa katunayan ito ay isang sukatan ng kinetic energy ng mga gumagalaw na molekula, at, batay dito, dapat itong sukatin sa Joules, alinsunod sa C system ng mga yunit.

Ang konsepto ng "absolute zero temperature" ay nagmula sa pangalawang batas ng thermodynamics. Ayon dito, imposible ang proseso ng paglilipat ng init mula sa malamig na katawan patungo sa mainit. Ang konseptong ito ay ipinakilala ng English physicist na si W. Thomson. Para sa kanyang mga tagumpay sa pisika, pinagkalooban siya ng Reyna ng Inglatera ng marangal na titulo ng "Panginoon" at ang pamagat ng "Baron Kelvin". Noong 1848, iminungkahi ni W. Thomson (Kelvin) ang paggamit ng sukat ng temperatura, kung saan kinuha niya ang absolute zero na temperatura na tumutugma sa matinding lamig bilang panimulang punto, at kinuha ang mga digri Celsius bilang presyo ng paghahati. Ang unit ng Kelvin ay 1/27316 ng temperatura ng triple point ng tubig (mga 0 degrees C), i.e. temperatura kung saan dalisay na tubigDumating ito sa tatlong anyo: yelo, likidong tubig at singaw. Ang absolute zero temperature ay ang pinakamababang posibleng mababang temperatura kung saan humihinto ang paggalaw ng mga molekula, at hindi na posible na kunin ang thermal energy mula sa substance. Mula noon, ipinangalan sa kanya ang absolute temperature scale.

Ang temperatura ay sinusukat sa iba't ibang sukat

Ang pinakakaraniwang ginagamit na sukat ng temperatura ay tinatawag na Celsius na sukat. Ito ay binuo sa dalawang punto: sa temperatura ng phase transition ng tubig mula sa likido sa singaw at tubig sa yelo. Ang A. Celsius noong 1742 ay iminungkahi na hatiin ang distansya sa pagitan ng mga reference point sa 100 na pagitan, at kunin ang kumukulong punto ng tubig bilang zero, habang ang nagyeyelong punto ay 100 degrees. Ngunit ang Swede na si K. Linnaeus ay iminungkahi na gawin ang kabaligtaran. Simula noon, nagyeyelo ang tubig sa zero degrees A. Celsius. Bagaman dapat itong kumulo nang eksakto sa Celsius. Ang absolute zero sa Celsius ay negative 273.16 degrees Celsius.

Mayroong ilan pang sukat ng temperatura: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Mayroon silang iba't ibang reference point at scale interval. Halimbawa, ang Reaumur scale ay binuo din sa mga benchmark ng pagkulo at pagyeyelo ng tubig, ngunit mayroon itong 80 dibisyon. Ang Fahrenheit scale, na lumitaw noong 1724, ay ginagamit sa pang-araw-araw na buhay lamang sa ilang mga bansa sa mundo, kabilang ang USA; reference point: ang isa ay ang temperatura ng pinaghalong tubig na yelo - ammonia at ang isa ay ang temperatura ng katawan ng tao. Ang iskala ay nahahati sa isang daang dibisyon. Ang Zero Celsius ay tumutugma sa 32 degrees Fahrenheit. Ang conversion ng mga degree sa Fahrenheit ay maaaring gawin gamit ang formula: F \u003d 1.8 C + 32. Baliktarin ang pagsasalin: C \u003d (F -32)/1, 8, kung saan: F - degrees Fahrenheit, C - degrees Celsius. Kung tinatamad kang magbilang, pumunta sa online na serbisyo ng conversion na Celsius hanggang Fahrenheit. Sa kahon, i-type ang bilang ng degrees Celsius, i-click ang "Kalkulahin", piliin ang "Fahrenheit" at i-click ang "Start". Lalabas kaagad ang resulta.

Ang Rankin scale ay ipinangalan sa English (mas tiyak na Scottish) physicist na si William J. Rankin, isang dating kontemporaryo ni Kelvin at isa sa mga lumikha ng teknikal na thermodynamics. Mayroong tatlong mahahalagang punto sa kanyang sukat: ang simula ay absolute zero, ang nagyeyelong punto ng tubig ay 491.67 degrees Rankine at ang kumukulong punto ng tubig ay 671.67 degrees. Ang bilang ng mga dibisyon sa pagitan ng pagyeyelo ng tubig at pagkulo nito sa Rankine at Fahrenheit ay 180.

Karamihan sa mga kaliskis na ito ay eksklusibong ginagamit ng mga physicist. At 40% ng mga Amerikanong estudyante sa high school na na-survey sa mga araw na ito ay nagsabing hindi nila alam kung ano ang ganap na zero na temperatura.