Mutlaq nol harorat - molekulalar harakatining to'xtash nuqtasi

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:19

"Harorat" atamasi fiziklar issiq jismlar bir xil jismlarga qaraganda ko'proq miqdordagi o'ziga xos moddadan - kaloriyadan iborat deb o'ylashgan, ammo sovuqdan iborat bo'lgan davrda paydo bo'lgan. Va harorat tanadagi kaloriya miqdoriga mos keladigan qiymat sifatida talqin qilindi. O'shandan beri har qanday tananing harorati darajalarda o'lchanadi. Lekin aslida bu harakatlanuvchi molekulalarning kinetik energiyasining o'lchovidir va bunga asoslanib, uni C birliklar tizimiga muvofiq Joul bilan o'lchash kerak.

“Mutlaq nol harorat” tushunchasi termodinamikaning ikkinchi qonunidan kelib chiqqan. Unga ko'ra, issiqlikni sovuq jismdan issiqqa o'tkazish jarayoni mumkin emas. Bu tushunchani ingliz fizigi V. Tomson kiritgan. Fizikadagi yutuqlari uchun Angliya qirolichasi unga "Lord" oliy unvonini va "Baron Kelvin" unvonini berdi. 1848 yilda V. Tomson (Kelvin) harorat shkalasidan foydalanishni taklif qildi, bunda u haddan tashqari sovuqqa mos keladigan mutlaq nol haroratni boshlang'ich nuqta sifatida oldi va bo'linish bahosi sifatida Selsiy gradusini oldi. Kelvin birligi suvning uch nuqtasi haroratining 1/27316 ga teng (taxminan 0 daraja C), ya'ni. toza suv darhol bo'ladigan haroratU uchta shaklda bo'ladi: muz, suyuq suv va bug'. Mutlaq nol harorat molekulalarning harakati to'xtaydigan eng past mumkin bo'lgan past haroratdir va endi moddadan issiqlik energiyasini olish mumkin emas. O'shandan beri mutlaq harorat shkalasi uning nomi bilan atalgan.

Harorat turli shkalalarda oʻlchanadi

Eng koʻp qoʻllaniladigan harorat shkalasi Selsiy shkalasi deb ataladi. U ikki nuqtada qurilgan: suvning suyuqlikdan bug'ga va suvning muzga fazali o'tish harorati. A. Tselsiy 1742 yilda mos yozuvlar nuqtalari orasidagi masofani 100 oraliqga bo'lish va muzlash nuqtasi 100 daraja bo'lsa, suvning qaynash nuqtasini nolga tenglashtirishni taklif qildi. Ammo shved K. Linnaeus buning aksini qilishni taklif qildi. O'shandan beri suv nol daraja A. Selsiyda muzlaydi. Garchi u Selsiy bo'yicha aniq qaynashi kerak. Selsiy bo‘yicha mutlaq nol - minus 273,16 daraja.

Yana bir nechta harorat shkalasi mavjud: Farengeyt, Réaumur, Rankine, Nyuton, Romer. Ular turli xil mos yozuvlar nuqtalari va o'lchov oralig'iga ega. Misol uchun, Reaumur shkalasi ham suvni qaynatish va muzlatish mezonlari asosida qurilgan, ammo u 80 ta bo'limga ega. 1724 yilda paydo bo'lgan Farengeyt shkalasi kundalik hayotda faqat dunyoning ba'zi mamlakatlarida, shu jumladan AQShda qo'llaniladi; mos yozuvlar nuqtalari: biri suv muzi - ammiak aralashmasining harorati, ikkinchisi esa inson tanasining harorati. O'lchov yuzta bo'linmaga bo'lingan. Tselsiy bo'yicha nol harorat 32 daraja Farengeytga to'g'ri keladi. Darajani Farengeytga o'tkazish quyidagi formula yordamida amalga oshirilishi mumkin: F \u003d 1,8 C + 32. Teskari tarjima: C \u003d (F -32)/1, 8, bu erda: F - Farengeyt darajasi, C - Selsiy bo'yicha. Agar siz hisoblashga dangasa bo'lsangiz, Selsiydan Farengeytga o'tkazish onlayn xizmatiga o'ting. Qutiga Selsiy bo'yicha darajalar sonini kiriting, "Hisoblash" tugmasini bosing, "Farengeyt" ni tanlang va "Boshlash" tugmasini bosing. Natija darhol paydo bo'ladi.

Renkin shkalasi Kelvinning sobiq zamondoshi va texnik termodinamika yaratuvchilardan biri boʻlgan ingliz (aniqrogʻi shotland) fizigi Uilyam J. Rankin sharafiga nomlangan. Uning shkalasida uchta muhim nuqta bor: boshlanishi mutlaq nol, suvning muzlash nuqtasi Rankine 491,67 daraja va suvning qaynash nuqtasi 671,67 daraja. Renkin va Farengeytda suvning muzlashi va qaynashi o'rtasidagi bo'linishlar soni 180 ta.

Bu shkalalarning aksariyati faqat fiziklar tomonidan qo'llaniladi. Shu kunlarda so‘rovda qatnashgan amerikalik o‘rta maktab o‘quvchilarining 40% mutlaq nol harorat nima ekanligini bilmasligini aytdi.