Apsolutna nulta temperatura - tačka prestanka kretanja molekula

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:34

Izraz "temperatura" pojavio se u vrijeme kada su fizičari mislili da se topla tijela sastoje od veće količine specifične supstance - kalorijske - od istih tijela, ali hladnih. A temperatura je protumačena kao vrijednost koja odgovara količini kalorija u tijelu. Od tada se temperatura svakog tijela mjeri u stepenima. Ali u stvari, to je mjera kinetičke energije pokretnih molekula i, na osnovu toga, treba je mjeriti u džulima, u skladu sa C sistemom jedinica.

Koncept "apsolutne nulte temperature" dolazi iz drugog zakona termodinamike. Prema njemu, proces prenošenja toplote sa hladnog tela na toplo je nemoguć. Ovaj koncept je uveo engleski fizičar W. Thomson. Za njegova dostignuća u fizici, engleska kraljica mu je dodijelila plemićku titulu "Lord" i titulu "Baron Kelvin". 1848. W. Thomson (Kelvin) je predložio korištenje temperaturne skale, u kojoj je uzeo temperaturu apsolutne nule koja odgovara ekstremnoj hladnoći kao polaznu tačku, a uzeo stepene Celzijusa kao cijenu podjele. Kelvinova jedinica je 1/27316 temperature trostruke tačke vode (oko 0 stepeni C), tj. temperatura na kojoj odmah čista vodaDolazi u tri oblika: led, tečna voda i para. Apsolutna nulta temperatura je najniža moguća niska temperatura na kojoj prestaje kretanje molekula, te više nije moguće izvući toplinsku energiju iz tvari. Od tada apsolutna temperaturna skala nosi njegovo ime.

Temperatura se mjeri na različitim skalama

Najčešće korištena temperaturna skala naziva se Celzijusova skala. Gradi se na dvije točke: na temperaturi faznog prijelaza vode iz tečnosti u paru i vode u led. A. Celzius je 1742. godine predložio da se razmak između referentnih tačaka podeli na 100 intervala, i da se tačka ključanja vode uzme kao nula, dok je tačka smrzavanja 100 stepeni. Ali Šveđanin K. Linnaeus je predložio da se radi suprotno. Od tada se voda smrzava na nula stepeni A. Celzijusa. Iako bi trebalo da ključa tačno u Celzijusima. Apsolutna nula u Celzijusima je minus 273,16 stepeni Celzijusa.

Postoji još nekoliko temperaturnih skala: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Imaju različite referentne tačke i intervale skale. Na primjer, Reaumur skala je također izgrađena na mjerilima ključanja i smrzavanja vode, ali ima 80 podjela. Farenhajtova skala, koja se pojavila 1724. godine, koristi se u svakodnevnom životu samo u nekim zemljama svijeta, uključujući SAD; referentne tačke: jedna je temperatura mješavine vodenog leda - amonijaka, a druga je temperatura ljudskog tijela. Skala je podijeljena na stotinu podjela. Nula Celzijusa odgovara 32 stepena Farenhajta. Pretvorba stupnjeva u Farenhajt može se izvršiti pomoću formule: F=1,8 C + 32. Obrnuti prijevod: C=(F -32)/1, 8, gdje je: F - stepeni Farenhajta, C - stepeni Celzijusa. Ako ste previše lijeni da brojite, idite na online uslugu konverzije Celzijusa u Farenhajt. U polje upišite broj stepeni Celzijusa, kliknite na "Izračunaj", odaberite "Farenhajt" i kliknite na "Start". Rezultat će se pojaviti odmah.

Rankinova skala je dobila ime po engleskom (tačnije škotskom) fizičaru Williamu J. Rankinu, bivšem Kelvinovom savremeniku i jednom od kreatora tehničke termodinamike. Na njegovoj skali postoje tri važne tačke: početak je apsolutna nula, tačka smrzavanja vode je 491,67 stepeni Rankine i tačka ključanja vode je 671,67 stepeni. Broj podjela između zamrzavanja vode i njenog ključanja u Rankineu i Fahrenheitu je 180.

Većinu ovih skala koriste isključivo fizičari. A 40% američkih srednjoškolaca anketiranih ovih dana reklo je da ne znaju šta je temperatura apsolutne nule.