Jokaisella edessä päivittäin käsitteen lämpötilan.Termi on vakiintunut jokapäiväisessä elämässämme: me lämmennyt mikroaaltouunissa tai valmistaa ruokaa uunissa, ovat kiinnostuneita sää kadulla tai selvittää kylmä vesi joessa - kaikki tiiviisti käsitteeseen.Ja mikä on lämpötila, mikä tarkoittaa sitä, että fyysinen parametri, mitä se mitataan?Näistä ja muista kysymyksistä vastata tässä artikkelissa.
fyysinen suure
Katsotaan mitä lämpötila on näkökulmasta eristetyn järjestelmän termodynaamisen tasapainon.Termi on latinaa ja tarkoittaa "oikea sekoitus", "normaali", "suhteellisuus".Tämä arvo luonnehtii valtion termodynaamisen tasapainon makroskooppinen järjestelmän.Siinä tapauksessa yksittäinen järjestelmä on epätasapainossa, jossa ajan kuluminen on siirtyminen energiaa kuumista esineistä vähemmän lämmitetty.Tuloksena on linjaus (muutos) ja lämpötila koko järjestelmän.Tämä on ensimmäinen olettamus (nolla alku) termodynamiikan.
lämpötila määrittää jakelu komposiitti- hiukkasten energian määrää ja nopeutta, Ionisaatioaste aineiden, ominaisuuksien tasapainon sähkömagneettisen säteilyn elinten täynnä irtotiheys säteilyn.Mitä järjestelmä, joka on termodynaaminen tasapaino, nämä parametrit ovat samat, niitä kutsutaan järjestelmän lämpötila.
plasma tasapainon
Lisäksi elinten olemassa järjestelmiä, joissa valtio on ominaista useat arvot lämpötilan, se ei ole yhtä suuri.Hyvä esimerkki on plasma.Se koostuu elektroneista (valon varautuneiden hiukkasten) ja ionit (raskaat varautuneiden hiukkasten).Kun onnettomuuksista tapahtuu nopeasti energiaa siirto elektronin elektroni ja ioni-ioni.Mutta heterogeenisten elementtien hidas siirtyminen tapahtuu.Plasma voi olla tilassa, jossa elektronit ja ionit yksin lähellä tasapainoa.Tässä tapauksessa on mahdollista ottaa lämpötilan kunkin yksittäisen hiukkasen muodossa.Kuitenkin näiden parametrien vaihtelevat.
magneetit
elimiä, joiden hiukkasilla on magneettinen momentti, energian siirto on yleensä hidasta, progressiivisesta magneettisen vapausasteiden, jotka liittyvät kyky muuttaa suuntaa nyt.On käynyt ilmi, että olemassa on sairaus, jossa keho on ominaista kuume, joka ei vastaa kineettiset parametrit.Se vastaa siirtoliikkeen alkeishiukkasten.Magneettinen lämpötila määrittää osan sisäisen energian.Se voi olla sekä myönteisiä että kielteisiä.Kohdistus energia siirretään hiukkaset suureen arvoon hiukkasia, joiden pienempi arvo on lämpötilan siinä tapauksessa, jos ne ovat molemmat positiivisia tai negatiivisia.Tässä tilanteessa, vastakkaista prosessi etenee vastakkaiseen suuntaan - negatiivinen lämpötila on "suurempi" kuin positiivinen.
Ja miksi se on tarpeellinen?
Paradoksaalista on se, että kadunmiehen pitää mittauksen niin kotimaassa ja teollisuudessa, sinun ei edes tarvitse tietää, mikä lämpötila on.Sillä riittää ymmärtää, että tämä aste lämmitys laitos tai ympäristölle, varsinkin kun nämä ehdot ovat meille tuttuja lapsuudesta.Itse asiassa suuri osa käytännön mittalaitteiden tämän parametrin mittaaminen eri aineiden ominaisuudet, jotka muuttuvat taso lämmityksen tai jäähdytyksen.Esimerkiksi, paine, sähkövastus, määrä t. D. Muita merkkejä ovat käsin tai automaattisesti käännetty haluttuun arvoon.
kääntyy lämpötilan määrittämiseksi, ei ole tarvetta tutkia fysiikkaa.Tämä on tapa useimmat ihmiset elävät planeetallamme.Jos TV toimii, ei tarvitse ymmärtää siirtymistä prosesseja puolijohdekomponenttien, tutkia alkuperästä sähkön pistorasiaan tai menee satelliittiantenni signaali.Ihmiset ovat tottuneet, että jokaisella alueella on asiantuntijoita, jotka pystyvät korjaamaan tai debug-järjestelmän.Babbitt ei halua rasittaa aivoja, koska silloin paremmin katsella saippuaoopperaa tai jalkapalloa "laatikko", siemaillen kylmää olutta.
Ja haluan tietää
Mutta on olemassa ihmisiä, useimmiten se on opiskelijoita, jotka ovat joko laajuus uteliaisuutta, tai joutuvat pakostakin opiskella fysiikkaa ja määrittää, mitä lämpötila todella on.Tämän seurauksena heidän etsiessään he joutuvat erämaassa termodynamiikan ja tutkimus on nolla, ensimmäinen ja toinen lakeja.Lisäksi tutkiva mieli olisi ymmärtää Carnot sykli ja entropia.Ja lopussa sen polun se varmasti myöntää, että määrittäminen lämpötilaa parametri palautuva lämpö, joka ei ole riippuvainen tyypistä työ ainetta ei lisää selkeyttä mielessä tätä käsitettä.Silti näkyvin osa on ottanut kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän (SI) muutama aste.
lämpötila kineettinen energia
enemmän "konkreettista" on lähestymistapa, jota kutsutaan molekyyli-kineettisen teorian.Koska se on muodostettu esitys, joka lämpöä pidetään energiamuotona.Esimerkiksi, kineettinen energia molekyylien ja atomien, parametri keskiarvona valtava määrä satunnaisesti liikkuvien hiukkasten on toimenpide, mitä kutsutaan kehon lämpötilaa.Siten, lämmitetty hiukkaset liikkuvat nopeammin kuin kylmä.
Koska tämä termi liittyy läheisesti keskimääräinen kineettinen energia partikkelin ryhmään, se olisi aivan luonnollista, koska lämpötilan yksikkö käyttää joulea.Kuitenkin, tämä ei tapahdu, johtuu siitä, että energia lämpöliike alkeishiukkasten on hyvin pieni suhteessa joulea.Siksi sen käyttöä hankalaa.Terminen liikettä mitataan yksiköissä joulea saatu erityinen muuntokerroin.
Lämpötilayksiköiden
Toistaiseksi kolme yksikköä käytetään näyttämään tämän parametrin.Maamme, se otetaan määrittää celsiusasteina.Tämän perusteella laite on jähmettymispistettä vettä - itseisarvo.Se on vertailupiste.Että on, veden lämpötila, jossa alkaa muodostua jäätä, on nolla.Tällöin vesi toimii esimerkillisesti toimenpiteenä.Tämä oletusarvo hyväksyttiin mukavuussyistä.Toinen arvo on absoluuttinen lämpötila höyryn, joka on silloin, kun vesi nestemäisestä kaasumaiseen tilaan.
seuraavat yksiköt ovat Kelvin.Alkuperä Tämän järjestelmän katsotaan olevan pisteen absoluuttista nolla.Siten yksi aste Kelvin vastaa yhtä astetta Celsiusta.Ero on vasta alkua varten.Huomaamme, että nolla Kelvin on yhtä suuri kuin miinus 273,16 astetta.Vuonna 1954 yleinen paino- ja mittakonferenssi päätti korvata termi "Kelvin" varten lämpötilan yksikkö "kelvin".
Kolmas yhteinen mittayksikkö on celsiusta.Vuoteen 1960, niitä käytetään laajasti kaikissa Englanti puhuvissa maissa.Kuitenkin, vaikka tänään arjessa Yhdysvalloissa käyttävät tätä laitetta.Järjestelmä on olennaisesti erilainen kuin edellä kuvatut.Alkuperän hyväksyi jäätymisen lämpötila suolan seoksen, ammoniakin ja veden välinen suhde on 1: 1: 1.Joten, on Fahrenheit asteikon veden jäätymispisteen on 32 astetta plus, ja kiehuva - plus 212 astetta.Tässä järjestelmässä, yhden asteen ero on yhtä suuri kuin 1/180 näiden lämpötilojen.Siten alue 0-100 astetta Fahrenheit alueella -18-38 astetta.
absoluuttisen nollapisteen lämpötilaa
Katsotaan mitä tämä parametri.Absoluuttinen nolla kutsutaan rajoittava lämpötila, jossa paine ideaalikaasun tulee nollaksi kiinteä summa.Tämä on alin arvo luonnossa.Skenaariota Mihail Lomonosov, "on suurin tai viimeinen aste kylmä."Tästä seuraa kemiallinen Avogadron laki: yhtä suuret tilavuudet kaasua olosuhteissa, samassa lämpötilassa ja paineessa sisältää saman määrän molekyylejä.Mitä seuraa,?On vähintään kaasun lämpötila, jossa paine tai tilavuus kadota.Tämä arvo vastaa absoluuttista nollapistettä Kelvin, tai 273 astetta.
muutamia mielenkiintoisia faktoja aurinkokunnan
lämpötila auringon pinta saavuttaa 5700 astetta Kelvin, ja keskustan ydin - 15 miljoonaa astetta Kelvin.Planeetat aurinkokunnan ovat hyvin erilaisia toisistaan suhteen lämmitykseen.Esimerkiksi sisälämpötilaan maapallomme on suunnilleen sama kuin pinnalla auringon.Kuumin planeetta Jupiter pidetään.Lämpötila keskellä sen ydin on viisi kertaa suurempi kuin pinta auringon.Ja tässä on alin arvo kirjataan pinnalla kuu - se oli vain 30 astetta Kelvin.Tämä arvo on vieläkin alhaisempi kuin pinta Pluto.
Faktoja Maan
1. korkein lämpötila, joka on tallennettu henkilö oli 4000000000 astetta.Tämä arvo on 250 kertaa korkeampi kuin ytimen lämpötila auringon.Record toimitti New Yorkin Natural Brookhaven laboratorio ioni Collider, jonka pituus on noin 4 km.
2. lämpötila planeetalla ei ole aina täydellinen ja mukava.Esimerkiksi kaupungin yakutia Verhnoyanske lämpötila talvella laskee miinus 45 astetta.Mutta Etiopian kaupungin Dallol kääntää tilanteen.Siellä keskimääräinen vuotuinen lämpötila plus 34 astetta.
3. äärimmäisissä olosuhteissa, joissa ihmiset työskentelevät, kirjattu kultakaivoksia Etelä-Afrikassa.Kaivosmiesten työskentelevät syvyydessä kolmen kilometrin lämpötilassa 65 astetta.
