Jeder täglich mit dem Konzept der Temperatur gegenüber.Der Begriff hat sich in unserem Alltag etabliert: wir aufgewärmt in einem Mikrowellenofen oder bereiten Speisen in den Ofen, interessieren sich für das Wetter auf der Straße oder herausfinden, ob das kalte Wasser in den Fluss - die alle eng mit dem Begriff assoziiert.Und was ist die Temperatur, was bedeutet, dass der physikalische Parameter, wie es gemessen?Auf diese und andere Fragen zu beantworten, die in diesem Artikel.
physikalische Größe
Schauen wir uns, was die Temperatur ist aus der Perspektive der ein isoliertes System im thermodynamischen Gleichgewicht.Der Begriff kommt aus dem Lateinischen und bedeutet "richtige Mischung", "normal", "Verhältnismäßigkeit".Dieser Wert kennzeichnet den Zustand des thermodynamischen Gleichgewichts eines makroskopischen Systems.In dem Fall, wo ein isoliertes System aus dem Gleichgewicht ist, mit dem Ablauf der Zeit gibt es eine Übergangsenergie von einem heißen Objekten auf weniger erwärmt.Das Ergebnis ist die Ausrichtung (Änderung) der Temperatur im gesamten System.Dies ist die erste Forderung (Null Anfang) Thermodynamik.
Temperatur bestimmt die Verteilung der zusammengesetzten Teilchen der Pegel der Energie und Geschwindigkeit, der Grad der Ionisierung der Substanzen, die Eigenschaften des Gleichgewichts elektromagnetische Strahlung von Körpern voller Schüttdichte der Strahlung.Wie für das System, das im thermodynamischen Gleichgewicht ist, diese Parameter gleich sind, werden sie als Systemtemperatur.
Plasmagleichgewicht
Neben Einrichtungen gibt es Systeme, in denen der Zustand wird durch verschiedene Werte der Temperatur ist, ist es nicht gleich.Ein gutes Beispiel ist ein Plasma.Es besteht aus Elektronen (Licht geladene Teilchen) und Ionen (schwere geladene Teilchen).Bei Kollisionen schnellen Energietransfer von Elektronen auf Elektronen- und Ionen-Ionen aus.Aber zwischen heterogenen Elementen langsamen Übergang stattfindet.Plasma kann in einem Zustand, in dem die Elektronen und Ionen allein in der Nähe von Gleichgewicht.In diesem Fall ist es möglich, die Temperatur jedes einzelnen Partikels Form annehmen.Jedoch zwischen diesen Parametern variieren.
Magnets
Die Körper, dessen Teilchen ein magnetisches Moment, ist die Energieübertragung in der Regel langsam, von der fortschreitenden zu den magnetischen Freiheitsgrade, die mit der Fähigkeit, Richtung jetzt ändern zugeordnet sind.Es stellt sich heraus, dass es einen Zustand, bei dem der Körper durch Fieber, die nicht mit der kinetischen Parameter zusammenfällt ist.Sie entspricht der Translationsbewegung der Elementarteilchen.Magnettemperatur bestimmt den Teil der inneren Energie.Es kann sowohl positiv als auch negativ sein.Der Ausrichtungsvorgang Energie von den Partikeln auf den großen Wert für die Teilchen mit einem kleineren Wert der Temperatur in dem Fall, wenn sie beide positiv oder negativ sind, übertragen werden.In dieser Situation wird der entgegengesetzten Prozeß in die entgegengesetzte Richtung gehen - eine negative Temperatur "höher" als positiv.
Und warum ist sie notwendig?
Das Paradox liegt in der Tatsache, dass der Mann auf der Straße, um ein Messverfahren sowohl zu Hause und in der Industrie zu halten, müssen Sie nicht einmal wissen, was die Temperatur ist.Für genügt es, zu erkennen, dass dieser Grad der Erwärmung der Anlage oder die Umwelt, vor allem weil wir mit diesen Begriffen aus der Kindheit vertraut sind.In der Tat, viele der praktischen Instrumente zur Messung dieser Parameter tatsächlich verschiedene Eigenschaften von Stoffen, die das Niveau der Heizung oder Kühlung zu ändern messen.Beispielsweise Druck, elektrischer Widerstand, Betrag t. D. Weitere Indikationen werden manuell oder automatisch auf den Sollwert umgerechnet.
dreht, um die Temperatur zu bestimmen, gibt es keine Notwendigkeit, Physik zu studieren.Dies ist die Art und Weise die meisten Menschen leben auf unserem Planeten.Wenn das Fernsehgerät arbeitet, gibt es keine Notwendigkeit, die Übergangsprozesse von Halbleitervorrichtungen zu verstehen, um die Herkunft des Stroms in der Ausgangs studieren oder geht zu einem Parabol-Signal.Die Menschen sind zu der in jeder Region verwendet, gibt es Spezialisten, die in der Lage zu reparieren oder zu debuggen, das System wird.Babbitt wollte nicht, um Ihr Gehirn zu belasten, denn wo besser, eine Seifenoper oder ein Fußball auf dem "Feld" zu sehen, während Sie ein kaltes Bier.
Und ich möchte wissen,
Aber es gibt Leute, meistens ist es die Studenten, die entweder den Umfang ihrer Neugier, oder durch Notwendigkeit gezwungen, Physik zu studieren und zu bestimmen, was die Temperatur wirklich ist.Als Ergebnis bei der Suche sie in die Wildnis der Thermodynamik fallen und die Studie ist es Null, erste und zweite Gesetze.Darüber hinaus würde die forschenden Geist haben, um den Carnot-Prozess und Entropie zu verstehen.Und am Ende seines Weges es sicherlich erkennt, daß die Bestimmung der Temperatur als Parameter reversiblen thermischen System, das nicht abhängig von der Art der Arbeitssubstanz Klarheit Sinn dieses Begriffs nicht hinzuzufügen.Noch sichtbare Teil wird von der Internationalen Einheitensystem (SI) einige Grad genommen werden.
Temperatur kinetische Energie
mehr "greifbar" ist der Ansatz, die aufgerufen wird, das Molekularkinetischen Theorie.Da es gebildet wird, eine Darstellung dieser Art von Wärme als Energieform angesehen.Zum Beispiel kann die kinetische Energie der Atome und Moleküle gemittelte Parameter über eine riesige Anzahl von zufällig bewegenden Teilchen ist ein Maß für die so genannte Körpertemperatur.Somit bewegen sich die erhitzten Teilchen schneller als kalte.
Da dieser Begriff ist eng an die mittlere kinetische Energie der Partikelgruppe bezogen, wäre es ganz natürlich, wenn die Temperatur-Einheit, um die Joule zu verwenden.Dies ändert jedoch nicht passiert, aufgrund der Tatsache, daß die Energie des der thermischen Bewegung der Elementarpartikel ist sehr klein im Verhältnis zur Joule.Daher unbequem seine Verwendung.Wärmebewegung wird in Einheiten von Joule durch eine spezielle Umrechnungsfaktor erhalten gemessen.
Temperatureinheiten
Bisher verwendet drei Haupteinheiten, um diesen Parameter anzuzeigen.In unserem Land, wird getroffen, um die Temperatur in Grad Celsius zu bestimmen.Die Grundlage dieser Einheit ist der Erstarrungspunkt von Wasser - Absolutwert.Es ist der Bezugspunkt.Das heißt, die Wassertemperatur, bei der Eis sich zu bilden beginnt, ist gleich Null.In diesem Fall dient das Wasser als eine beispielhafte Maßnahme.Dieser Standardwert wurde aus Bequemlichkeit angenommen.Der zweite Wert ist die absolute Temperatur des Wasserdampfes, das heißt, wenn das Wasser aus dem flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand.
folgenden Einheiten sind Grad Kelvin.Der Ursprung dieses Systems wird als ein Punkt der absolute Null sein.So entspricht ein Grad Kelvin ein Grad Celsius.Der Unterschied ist nur der Anfang der Referenz.Wir finden, dass die Null-Kelvin ist gleich minus 273,16 Grad Celsius.Im Jahr 1954 hat die Generalkonferenz für Maß und Gewicht beschlossen, den Begriff "Kelvin" für die Temperatureinheit zu "Kelvin" zu ersetzen.
dritte gemeinsame Maßeinheit ist Grad Fahrenheit.Bis 1960 waren sie weit verbreitet in allen englischsprachigen Ländern verwendet.Doch auch heute im täglichen Leben in den Vereinigten Staaten mit diesem Gerät.Das System unterscheidet sich grundlegend von den oben beschriebenen.Zum Ursprung angenommen Gefriertemperatur des Salzgemisches, Ammoniak und Wasser im Verhältnis von 1: 1: 1.Also, auf der Fahrenheit-Skala der Gefrierpunkt von Wasser ist 32 Grad plus, und Kochen - zuzüglich 212 Grad.In diesem System ist eine Graddifferenz gleich 1/180 dieser Temperaturen.Somit wird der Bereich von 0 bis 100 Grad Fahrenheit im Bereich von -18 bis +38 Grad Celsius.
absoluten Temperaturnullpunkt
Mal sehen, was dieser Parameter.Der absolute Nullpunkt ist die Grenztemperatur, bei der der Druck eines idealen Gases Null wird zu einem festen Betrag genannt.Dies ist der niedrigste Wert in der Natur.Wie von Michail Lomonossow vorhergesagt, "ist der größte oder der letzte Grad der Kälte."Daraus folgt, chemische Avogadro-Gesetz: gleiche Volumina von Gas unter der Bedingung der gleichen Temperatur und Druck die gleiche Anzahl von Molekülen enthält.Was folgt daraus?Es gibt eine minimale Gastemperatur, bei der der Druck oder das Volumen zu verschwinden.Dieser Wert entspricht dem absoluten Null Kelvin oder 273 Grad Celsius.
paar interessante Fakten über das Sonnensystem
Temperatur auf der Oberfläche der Sonne erreicht 5700 Grad Kelvin, und der Innenstadt - 15 Millionen Grad Kelvin.Die Planeten des Sonnensystems sind sehr verschieden von einander in Bezug auf Heizung.Zum Beispiel kann die Kerntemperatur auf unserer Erde ist ungefähr dieselbe wie an der Oberfläche der Sonne.Die heißesten Planeten Jupiter betrachtet.Die Temperatur im Zentrum des Kern bis fünfmal höher als die Oberfläche der Sonne.Und hier ist der niedrigste auf der Oberfläche des Mondes aufgezeichneten Wert - es war nur 30 Grad Kelvin.Dieser Wert ist sogar niedriger als die Oberfläche des Pluto.
Fakten über Erde
1. Die höchste Temperatur, die aufgezeichnet Person war 4 Milliarden Grad Celsius.Dieser Wert ist 250-mal höher als die Kerntemperatur der Sonne.Nehmen Sie lieferte die New York Naturbrookhaven Labor in der Ionenspeicherring, dessen Länge etwa 4 Kilometer.
2. Die Temperatur auf dem Planeten ist nicht immer perfekt und komfortabel.Beispielsweise in einer Stadt, in Yakutia Verhnoyanske Temperatur im Winter sinkt auf minus 45 Grad Celsius.Aber in der äthiopischen Stadt Dallol umgekehrte Situation.Dort wird die jährliche Durchschnittstemperatur von plus 34 Grad.
3. den extremsten Bedingungen, in denen Menschen arbeiten, in den Goldminen in Südafrika aufgenommen.Die Bergleute arbeiten in einer Tiefe von drei Kilometern bei einer Temperatur von 65 Grad Celsius.
