Mutlaq nol harorat

Ideal gaz hajmi nolga teng bo'ladigan chegara harorati sifatida qabul qilinadi mutlaq nol harorat.

Keling, qiymatni topamiz mutlaq nol Selsiy shkalasida.
Hajmni tenglashtirish V(3.1) formulada nolga teng va buni hisobga olgan holda

.

Demak, mutlaq nol harorat

t= -273 °C. 2

Bu oxirgi, eng ko'p past harorat tabiatda, Lomonosov bashorat qilgan "sovuqning eng katta yoki oxirgi darajasi".

Erdagi eng yuqori haroratlar - yuzlab million darajalar - portlashlar paytida olingan termoyadroviy bombalar. Bundan ham ko'proq yuqori haroratlar ba'zi yulduzlarning ichki hududlariga xosdir.

2Yana aniq qiymat mutlaq nol: -273,15 °C.

Kelvin shkalasi

Ingliz olimi V. Kelvin kiritdi mutlaq masshtab haroratlar Kelvin shkalasi bo'yicha nol harorat mutlaq nolga to'g'ri keladi va bu shkaladagi harorat birligi Tselsiy shkalasi bo'yicha darajaga teng, shuning uchun mutlaq harorat T formula bo'yicha Tselsiy shkalasi bo'yicha harorat bilan bog'liq

T = t + 273. (3.2)

Shaklda. 3.2 mutlaq shkala va solishtirish uchun Selsiy shkalasini ko'rsatadi.

Mutlaq haroratning SI birligi deyiladi kelvin(qisqartirilgan K deb). Shuning uchun, Selsiy shkalasi bo'yicha bir daraja Kelvin shkalasi bo'yicha bir darajaga teng:

Shunday qilib, mutlaq harorat (3.2) formula bo'yicha berilgan ta'rifga ko'ra, Tselsiy haroratiga va a ning eksperimental aniqlangan qiymatiga bog'liq bo'lgan hosila miqdordir.

O'quvchi: Mutlaq harorat qanday jismoniy ma'noga ega?

(3.1) ifodani shaklda yozamiz

.

Kelvin shkalasidagi harorat Selsiy shkalasidagi harorat bilan bog'liqligini hisobga olsak T = t + 273, biz olamiz

Qayerda T 0 = 273 K yoki

Chunki bu munosabat ixtiyoriy harorat uchun amal qiladi T, keyin Gey-Lyussak qonunini quyidagicha shakllantirish mumkin:

P = const da berilgan gaz massasi uchun quyidagi bog'liqlik amal qiladi:

Vazifa 3.1. Bir haroratda T 1 = 300 K gaz hajmi V 1 = 5,0 l. Bir xil bosim va haroratda gaz hajmini aniqlang T= 400 K.

STOP! O'zingiz qaror qiling: A1, B6, C2.

Muammo 3.2. Izobarik isitish vaqtida havo hajmi 1% ga oshdi. Absolyut harorat necha foizga oshdi?

= 0,01.

Javob: 1 %.

Olingan formulani eslaylik

STOP! O'zingiz qaror qiling: A2, A3, B1, B5.

Charlz qonuni

Frantsuz olimi Charlz eksperimental tarzda aniqladiki, agar gaz hajmi doimiy bo'lib qoladigan tarzda qizdirilsa, gaz bosimi ortadi. Bosimning haroratga bog'liqligi quyidagi shaklga ega:

R(t) = p 0 (1 + b t), (3.6)

Qayerda R(t) – haroratdagi bosim t°C; R 0 - 0 ° C da bosim; b - bosimning harorat koeffitsienti, barcha gazlar uchun bir xil: 1/K.

O'quvchi: Ajablanarlisi shundaki, b bosimning harorat koeffitsienti a hajmli kengayishning harorat koeffitsientiga to'liq teng!

Hajmi bo'lgan ma'lum bir gaz massasini olaylik V 0 haroratda T 0 va bosim R 0 . Birinchi marta gaz bosimining doimiyligini saqlab, biz uni haroratgacha qizdiramiz T 1 . Keyin gaz hajmiga ega bo'ladi V 1 = V 0 (1 + a t) va bosim R 0 .

Ikkinchi marta gaz hajmini doimiy ushlab turamiz, biz uni bir xil haroratga qizdiramiz T 1 . Keyin gazning bosimi bo'ladi R 1 = R 0 (1 + b t) va hajm V 0 .

Ikkala holatda ham gaz harorati bir xil bo'lgani uchun Boyl-Mariott qonuni amal qiladi:

p 0 V 1 = p 1 V 0 Þ R 0 V 0 (1 + a t) = R 0 (1 + b t)V 0 Þ

Þ 1 + a t = 1 + b tÞ a = b.

Shuning uchun a = b bo'lishi ajablanarli emas, yo'q!

Keling, Charlz qonunini shaklda qayta yozamiz

.

Shuni hisobga olib T = t°S + 273 °S, T 0 = 273 ° S, biz olamiz

> Mutlaq nol

Bu nimaga teng ekanligini bilib oling mutlaq nol harorat va entropiya qiymati. Selsiy va Kelvin shkalalarida mutlaq nolning harorati qanday ekanligini aniqlang.

Mutlaq nol- minimal harorat. Bu entropiyaga erishadigan nuqtadir eng past qiymat.

O'quv maqsadi

• Nima uchun mutlaq nol chiqib turishini tushuning tabiiy ko'rsatkich nol nuqtasi.

Asosiy fikrlar

• Mutlaq nol universaldir, ya'ni bu ko'rsatkichda barcha moddalar asosiy holatda bo'ladi.
• K kvant mexanik nol energiyaga ega. Ammo talqinda kinetik energiya nolga teng bo'lishi mumkin, lekin termal yo'qoladi.
• Laboratoriya sharoitida eng past harorat 10-12 K ga yetdi. Minimal tabiiy harorat 1 K (Bumerang tumanligidagi gazlarning kengayishi).

Shartlar

• Entropiya - bu tizimda energiyaning bir xil taqsimlanishining o'lchovidir.
• Termodinamika - issiqlik va uning energiya va ish bilan bog'liqligini o'rganadigan fan sohasi.

Mutlaq nol - entropiya eng past qiymatga yetadigan minimal harorat. Ya'ni, bu tizimda kuzatilishi mumkin bo'lgan eng kichik ko'rsatkichdir. Bu universal tushuncha va amalga oshiradi nol nuqtasi harorat birliklari tizimida.

Doimiy hajmli turli gazlar uchun bosimning haroratga nisbatan grafigi. E'tibor bering, barcha grafiklar bir haroratda nol bosimga ekstrapolyatsiya qilinadi

Mutlaq nolga teng bo'lgan tizim hali ham kvant mexanik nol nuqtasi energiyasiga ega. Noaniqlik printsipiga ko'ra, zarrachalarning holatini aniqlash mumkin emas mutlaq aniqlik. Agar zarracha mutlaq nolga siljigan bo'lsa, u hali ham minimal energiya zaxirasiga ega. Ammo klassik termodinamikada kinetik energiya nolga teng bo'lishi mumkin va issiqlik energiyasi yo'qoladi.

Kelvin kabi termodinamik shkalaning nol nuqtasi mutlaq nolga teng. Xalqaro kelishuv mutlaq nol harorati Kelvin shkalasi bo'yicha 0K ga va Tselsiy shkalasi bo'yicha -273,15 ° C ga etishini aniqladi. Moddani minimal haroratlarda namoyon qiladi kvant effektlari, supero'tkazuvchanlik va ortiqcha suyuqlik kabi. Laboratoriya sharoitida eng past harorat 10-12 K, va ichida tabiiy muhit– 1K (Bumerang tumanligidagi gazlarning tez kengayishi).

Gazlarning tez kengayishi kuzatilgan minimal haroratga olib keladi

(1 reytinglar, o'rtacha: 5,00 5 dan)

Yerga yaqin joylashgan Bennu asteroidi tabiati bilan tadqiqotchilarni qiziqtiradi. Gap shundaki, u o'tmishni ochib berishga qodir quyosh sistemasi yoki ru...

Marsda quyosh tutilishi! Sun'iy yo'ldosh qanday boshqaradi ... Quyosh tutilishi hali ham yerliklar uchun qiziqarli, ammo tanish hodisadir. Bu davrlarda Yerning sun'iy yo'ldoshi yulduzning yorug'ligini to'sib qo'yadi. Biroq, tutilish ...

Mutlaq nol haroratlar

Mutlaq nol harorat- bu mumkin bo'lgan minimal harorat chegarasi jismoniy tana. Mutlaq nol Kelvin shkalasi kabi mutlaq harorat shkalasi uchun boshlang'ich nuqta bo'lib xizmat qiladi. Tselsiy shkalasida mutlaq nol -273,15 °C haroratga to'g'ri keladi.

Mutlaq nolga amalda erishib bo'lmaydi, deb ishoniladi. Uning mavjudligi va harorat shkalasidagi joylashuvi kuzatilgan fizik hodisalarni ekstrapolyatsiya qilishdan kelib chiqadi va bunday ekstrapolyatsiya shuni ko'rsatadiki, mutlaq nolda modda molekulalari va atomlarining issiqlik harakati energiyasi nolga teng bo'lishi kerak, ya'ni zarrachalarning xaotik harakati. to'xtaydi va ular kristall panjaraning tugunlarida aniq pozitsiyani egallagan tartibli tuzilmani hosil qiladi. Biroq, aslida, mutlaq nol haroratda ham materiyani tashkil etuvchi zarrachalarning muntazam harakatlari saqlanib qoladi. Qolgan tebranishlar, masalan, nol tebranishlar tufayli kvant xossalari zarralar va ularni o'rab turgan jismoniy vakuum.

Hozirgi vaqtda fizik laboratoriyalarda mutlaq noldan atigi bir necha milliondan bir daraja oshib ketadigan haroratni olish mumkin edi; termodinamika qonunlariga ko'ra, bunga o'zi erishish mumkin emas.

Eslatmalar

Adabiyot

• G. Burmin. Mutlaq nolga hujum. - M.: "Bolalar adabiyoti", 1983 yil.

Shuningdek qarang

Wikimedia fondi. 2010 yil.

• Mutlaq nol harorat
• Mutlaq nol haroratlar

Boshqa lug'atlarda "Mutlaq nol harorat" nima ekanligini ko'ring:

Mutlaq nol haroratlar- Mutlaq nol harorat - bu jismoniy jism ega bo'lishi mumkin bo'lgan minimal harorat chegarasi. Mutlaq nol Kelvin shkalasi kabi mutlaq harorat shkalasi uchun boshlang'ich nuqta bo'lib xizmat qiladi. Selsiy shkalasi bo'yicha mutlaq nolga to'g'ri keladi... ... Vikipediya

MUTLAQO NOL- ABSOLUTE NOL, tizimning barcha komponentlari KVANT MEXANIKASI qonunlari tomonidan ruxsat etilgan eng kam energiyaga ega bo'lgan harorat; Kelvin harorat shkalasi bo'yicha nolga teng yoki 273,15 ° S (459,67 ° Farengeyt). Bu haroratda ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

Mutlaq harorat shkalasi

Mutlaq termodinamik harorat- Xaotik termal harakat atomlar va molekulalar kabi gaz zarralari tekisligida Haroratning ikkita ta'rifi mavjud. Biri molekulyar kinetik nuqtai nazardan, ikkinchisi termodinamik nuqtai nazardan. Harorat (lotincha temperaturadan tegishli ... ... Vikipediya

Mutlaq harorat shkalasi- Atomlar va molekulalar kabi gaz zarralari tekisligidagi xaotik issiqlik harakati Haroratning ikkita ta'rifi mavjud. Biri molekulyar kinetik nuqtai nazardan, ikkinchisi termodinamik nuqtai nazardan. Harorat (lotincha temperaturadan tegishli ... ... Vikipediya

Mutlaq nol harorat

Mutlaq nol harorat(kamroq tez-tez - mutlaq nol harorat) - Koinotdagi jismoniy jism ega bo'lishi mumkin bo'lgan minimal harorat chegarasi. Mutlaq nol Kelvin shkalasi kabi mutlaq harorat shkalasining kelib chiqishi bo'lib xizmat qiladi. 1954 yilda Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha X Bosh konferentsiya bitta mos yozuvlar nuqtasi - suvning uch nuqtasi bo'lgan termodinamik harorat shkalasini o'rnatdi, uning harorati 273,16 K (aniq), bu 0,01 ° C ga to'g'ri keladi, shuning uchun Tselsiy shkalasi bo'yicha harorat mutlaq nolga -273,15 °C ga to'g'ri keladi.

Mutlaq nolga yaqin kuzatilgan hodisalar

Mutlaq nolga yaqin haroratlarda makroskopik darajada sof kvant effektlari kuzatilishi mumkin, masalan:

Eslatmalar

Adabiyot

• G. Burmin. Mutlaq nolga hujum. - M.: "Bolalar adabiyoti", 1983 yil

Shuningdek qarang

Wikimedia fondi. 2010 yil.

• Goering
• Kshapanaka

Boshqa lug'atlarda "Mutlaq nol harorat" nima ekanligini ko'ring:

MUTLAK NO HARORAT- termodinamik mos yozuvlar nuqtasi. harorat; Suvning uch nuqtali haroratidan (0,01 ° C) 273,16 K pastda (Tselsiy shkalasi bo'yicha 273,15 ° C noldan past haroratda) joylashgan (harorat shkalasiga qarang) Termodinamik harorat shkalasining mavjudligi va A. n. T.… … Jismoniy ensiklopediya

mutlaq nol harorat- hisoblashning boshlanishi mutlaq harorat termodinamik harorat shkalasida. Mutlaq nol suvning uch nuqtali haroratidan 273,16ºC pastda joylashgan bo'lib, u 0,01ºC deb hisoblanadi. Mutlaq nol haroratga erishib bo'lmaydi... ... ensiklopedik lug'at

mutlaq nol harorat- absoliutusis nulis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos Pradžia, esanti 273.16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį, absoliutusis nulis nepasiekiamas. attikmenys: ingliz.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Mutlaq nol harorat- Kelvin shkalasi bo'yicha dastlabki o'qish, Selsiy shkalasida salbiy harorat 273,16 daraja ... Zamonaviy tabiatshunoslikning boshlanishi

MUTLAQO NOL- harorat, termodinamik harorat shkalasi bo'yicha harorat ko'rsatkichining boshlanishi. Mutlaq nol suvning uch nuqtali haroratidan (0,01 ° C) 273,16 ° S pastda joylashgan. Mutlaq nolga umuman erishib bo'lmaydi, harorat deyarli erishilgan... ... Zamonaviy ensiklopediya

MUTLAQO NOL- harorat - termodinamik harorat shkalasi bo'yicha harorat ko'rsatkichining boshlanishi. Absolyut nol 273,16,C suvning uchlik nuqtasi haroratidan pastda joylashgan bo'lib, uning qiymati 0,01,C ga teng. Mutlaq nolga umuman erishib bo'lmaydi (qarang... ... Katta ensiklopedik lug'at

MUTLAQO NOL- issiqlik yo'qligini ifodalovchi harorat 218 ° S ga teng Lug'at xorijiy so'zlar, rus tiliga kiritilgan. Pavlenkov F., 1907. mutlaq nol harorat (fizik) - eng past mumkin bo'lgan harorat(273,15°C). Katta lug'at… … Rus tilidagi xorijiy so'zlar lug'ati

MUTLAQO NOL- harorat, termodinamik harorat shkalasi bo'yicha haroratning boshlanishi (qarang: TERMODİNAMIK TEMPERATURA SCALASI). Mutlaq nol suvning uch martalik nuqtasi haroratidan 273,16 °C pastda joylashgan (uchlik nuqtaga qarang), buning uchun u qabul qilinadi ... ... ensiklopedik lug'at

MUTLAQO NOL- molekulalarning termal harakati to'xtaydigan juda past harorat. Boyl-Mariott qonuniga ko'ra ideal gazning bosimi va hajmi nolga teng bo'ladi va Kelvin shkalasi bo'yicha mutlaq haroratning boshlanishi ... ... deb qabul qilinadi. Ekologik lug'at

MUTLAQO NOL- mutlaq haroratni hisoblashning boshlanishi. 273,16 ° S ga to'g'ri keladi. Hozirgi vaqtda fizik laboratoriyalarda mutlaq noldan atigi bir necha milliondan bir darajaga oshib ketadigan haroratni olish va qonunlarga ko'ra, unga erishish mumkin edi... ... Collier ensiklopediyasi

Mutlaq nol (mutlaq nol) - suvning uchlik nuqtasidan (uch fazaning muvozanat nuqtasi - muz, suv va suv bug'ining muvozanat nuqtasi) 273,16 K dan hisobot berishni boshlaydigan mutlaq haroratning boshlanishi; Mutlaq nolda molekulalarning harakati to'xtaydi va ular "nol" harakat holatida bo'ladi. Yoki: moddada issiqlik energiyasi bo'lmagan eng past harorat.

Mutlaq nol Boshlash mutlaq harorat ko'rsatkichi. -273,16 °C ga to'g'ri keladi. Hozirgi vaqtda fizik laboratoriyalarda mutlaq noldan bir necha milliondan bir darajaga oshib ketadigan haroratni olish mumkin edi, lekin termodinamika qonunlariga ko'ra, bunga erishish mumkin emas. Mutlaq nolda sistema imkon qadar eng past energiyaga ega (bu holatda atomlar va molekulalar "nol" tebranishlarni amalga oshiradilar) va nol entropiyaga (nol) ega bo'ladi. tartibsizlik). Mutlaq nol nuqtasida ideal gazning hajmi nolga teng bo'lishi kerak va bu nuqtani aniqlash uchun haqiqiy geliy gazining hajmi o'lchanadi. ketma-ket past bosimda (-268,9 ° C) suyultirilguncha haroratni pasaytirish va suyuqlik bo'lmaganda gaz hajmi nolga aylanadigan haroratga ekstrapolyatsiya qilish. Mutlaq harorat termodinamik shkala kelvinlarda o'lchanadi, K belgisi bilan belgilanadi. Mutlaq termodinamik shkala va Selsiy shkalasi oddiygina bir-biridan farqlanadi va K = °C + 273,16 ° nisbati bilan bog'liq.

Hikoya

"Harorat" so'zi odamlar issiqroq jismlar borligiga ishonishgan o'sha kunlarda paydo bo'lgan katta miqdor maxsus modda - kaloriya, kamroq isitiladiganlarga qaraganda. Shuning uchun harorat tana moddasi va kaloriya aralashmasining kuchi sifatida qabul qilindi. Shu sababli, spirtli ichimliklarning kuchi va haroratining o'lchov birliklari bir xil - darajalar deb ataladi.

Harorat molekulalarning kinetik energiyasi bo'lganligi sababli, uni energiya birliklarida (ya'ni, SI tizimida joulda) o'lchash eng tabiiy ekanligi aniq. Biroq, haroratni o'lchash molekulyar kinetik nazariya yaratilishidan ancha oldin boshlangan, shuning uchun amaliy shkalalar haroratni an'anaviy birliklar - darajalarda o'lchaydi.

Kelvin shkalasi

Termodinamikada Kelvin shkalasi qo'llaniladi, unda harorat mutlaq noldan o'lchanadi (nazariy jihatdan mumkin bo'lgan minimal darajaga to'g'ri keladigan holat). ichki energiya jism) va bir kelvin suvning mutlaq noldan uch baravar nuqtasigacha bo'lgan masofaning 1/273,16 ga teng (muz, suv va suv bug'lari muvozanatda bo'lgan holat). Boltsman doimiysi kelvinlarni energiya birliklariga aylantirish uchun ishlatiladi. Olingan birliklar ham ishlatiladi: kilokelvin, megakelvin, millikelvin va boshqalar.

Selsiy

Kundalik hayotda suvning muzlash nuqtasi 0, qaynash nuqtasi esa 100 ° deb qabul qilingan Selsiy shkalasi qo'llaniladi. atmosfera bosimi. Suvning muzlash va qaynash nuqtalari yaxshi aniqlanmaganligi sababli, Tselsiy shkalasi hozirgi vaqtda Kelvin shkalasi yordamida aniqlanadi: Selsiy gradusi kelvinga teng, mutlaq nol -273,15 °C deb qabul qilinadi. Selsiy shkalasi amalda juda qulay, chunki sayyoramizda suv juda keng tarqalgan va bizning hayotimiz unga asoslanadi. Nol Selsiy - yagona nuqta meteorologiya uchun, chunki atmosfera suvining muzlashi hamma narsani sezilarli darajada o'zgartiradi.

Farengeyt

Angliyada va ayniqsa AQShda Farengeyt shkalasi qo'llaniladi. Ushbu o'lchovda haroratning o'zidan interval 100 darajaga bo'linadi. sovuq qish Farengeyt yashagan shaharda, haroratgacha inson tanasi. Tselsiy bo'yicha nol daraja Farangeyt 32 daraja, Farengeyt darajasi esa 5/9 daraja Selsiyga teng.

Farengeyt shkalasining joriy ta'rifi quyidagicha: bu harorat shkalasi bo'lib, unda 1 daraja (1 °F) atmosfera bosimida suvning qaynash nuqtasi va muzning erish harorati o'rtasidagi farqning 1/180 qismiga teng va. muzning erish nuqtasi +32 ° F. Farengeyt shkalasi bo'yicha harorat Selsiy shkalasidagi haroratga (t °C) t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 5/9 °C nisbati bilan bog'liq. 1724 yilda G. Farengeyt tomonidan taklif qilingan.

Reaumur shkalasi

1730 yilda R. A. Reaumur tomonidan taklif qilingan, u o'zi ixtiro qilgan spirtli termometrni tasvirlab bergan.

Birlik Reaumur darajasi (° R), 1 °R mos yozuvlar nuqtalari - muzning erish harorati (0 ° R) va suvning qaynash nuqtasi (80 ° R) o'rtasidagi harorat oralig'ining 1/80 qismiga teng.

1 ° R = 1,25 ° S.

Hozirgi vaqtda shkala foydalanishdan chiqib ketgan; u eng uzoq vaqt davomida muallifning vatani bo'lgan Frantsiyada saqlanib qolgan.

Harorat shkalalarini solishtirish

Inson tanasining normal harorati 36,6 °C ±0,7 °C yoki 98,2 °F ±1,3 °F. Keng tarqalgan 98,6 °F qiymati 19-asr nemis 37 °C qiymatining Farengeytiga aniq konvertatsiya qilishdir. Chunki bu qiymat diapazonda emas normal harorat zamonaviy g'oyalarga ko'ra, biz ortiqcha (noto'g'ri) aniqlikni o'z ichiga oladi, deb aytishimiz mumkin. Ushbu jadvaldagi ba'zi qiymatlar yaxlitlangan.

Farengeyt va Selsiy shkalalarini solishtirish

(oF- Farengeyt shkalasi, oC- Tselsiy shkalasi)

Selsiy gradusini Kelvinga aylantirish uchun formuladan foydalanishingiz kerak T=t+T 0 Bu erda T - kelvindagi harorat, t - Selsiy gradusidagi harorat, T 0 =273,15 kelvin. Selsiy gradusining kattaligi kelvinga teng.