Iedereen dagelijks geconfronteerd met het concept van de temperatuur.De term is geworden in ons dagelijks leven stevig gevestigd: we opgewarmd in de magnetron, of voedsel te bereiden in de oven, zijn geïnteresseerd in het weer op de straat of uit te vinden of het koude water in de rivier - allemaal nauw verbonden met het concept.En wat de temperatuur, waardoor de fysische parameter, wat gemeten?Op deze en andere vragen te beantwoorden in dit artikel.
fysieke hoeveelheid
Laten we eens kijken naar wat de temperatuur is vanuit het perspectief van een geïsoleerd systeem in thermodynamisch evenwicht.De term komt uit het Latijn en betekent "goede menging", "normaal", "proportionaliteit".Deze waarde kenmerkt de stand van thermodynamische evenwicht van een macroscopisch systeem.In het geval dat een geïsoleerd systeem uit balans, met het verstrijken van de tijd er een overgang energie van een hete voorwerpen minder verwarmd.Het resultaat is een uitlijning (verandering) van de temperatuur in het systeem.Dit is de eerste postulaat (nul begin) thermodynamica.
temperatuur bepaalt de verdeling van composietdeeltjes van de energieniveaus en snelheid, de mate van ionisatie van de stoffen, de eigenschappen van het evenwicht elektromagnetische straling van organen vol stortgewicht straling.Zoals voor het systeem dat in thermodynamisch evenwicht, deze parameters gelijk zijn, worden zij genoemd systeemtemperatuur.
plasma evenwicht
Daarnaast organen zijn er systemen waarbij de toestand wordt gekenmerkt door verschillende waarden van de temperatuur, is niet gelijk.Een goed voorbeeld is een plasma.Het bestaat uit elektronen (licht geladen deeltjes) en ionen (zware geladen deeltjes).Bij botsingen voordoen snel energie-overdracht van elektron tot en ion-ion uit.Maar tussen heterogene elementen trage overgang plaatsvindt.Plasma kan in een toestand waarin de elektronen en ionen alleen bijna in evenwicht.In dit geval is het mogelijk om de temperatuur van elk individueel deeltje vorm aannemen.Maar tussen deze parameters variëren.
Magneten
De organen waarvan de deeltjes een magnetisch moment, de energieoverdracht is meestal laag van progressief de magnetische vrijheidsgraden die worden geassocieerd met het vermogen om richting nu wijzigen.Het blijkt dat er een aandoening waarbij het lichaam wordt gekenmerkt door koorts, die niet samenvalt met de kinetische parameters.Het correspondeert met de translatiebeweging van elementaire deeltjes.Magnetische temperatuur vastgesteld welk deel van de inwendige energie.Het kan zowel positief als negatief.Het uitlijningsproces energie worden overgedragen van de deeltjes tot de hoge waarde van deeltjes met een kleinere waarde van de temperatuur in het geval als ze zowel positief als negatief.In deze situatie zal de tegenstander proces verder te gaan in de tegenovergestelde richting - een negatieve temperatuur is 'hoger' dan positief.
En waarom is het nodig?
De paradox ligt in het feit dat de man in de straat om een meting proces te houden, zowel thuis als in de industrie, hoeft u niet eens nodig om te weten wat de temperatuur is.Want het zal voldoende zijn om te beseffen dat deze mate van opwarming van de voorziening of het milieu, vooral omdat deze termen we kennen uit de kindertijd zijn.Immers, veel van de praktische instrumenten voor het meten van deze parameter meten effectief verschillende eigenschappen van stoffen die de mate van verwarming of koeling veranderen.Bijvoorbeeld, druk, elektrische weerstand, hoeveelheid t. D. Verdere aanduidingen handmatig of automatisch op de gewenste waarde.
verandert de temperatuur te bepalen, hoeft studie natuurkunde.Dit is de manier waarop de meeste mensen leven op onze planeet.Als de TV werkt, is het niet nodig om te begrijpen het overgangsproces van halfgeleiderinrichtingen, de oorsprong van de elektriciteit te bestuderen in het verkooppunt of gaat naar een satellietschotel signaal.Mensen worden gebruikt om dat in elke regio zijn er specialisten die in staat zijn te repareren of te debuggen van het systeem zal zijn.Babbitt wilde niet naar je hersenen stam, want waar het beter om een soap of een voetbal op de "box" te kijken, onder het genot van een koud biertje.
En ik wil weten
Maar er zijn mensen, meestal is het de studenten die zijn ofwel de omvang van hun nieuwsgierigheid, of worden gedwongen door de noodzaak om de fysica te bestuderen en te bepalen wat de temperatuur werkelijk is.Dientengevolge, in hun zoektocht vallen ze in de wildernis van thermodynamica en de studie nul, eerste en tweede wetten.Bovendien zou de onderzoekende geest moeten de Carnot cyclus en de entropie begrijpen.En aan het einde van zijn baan is vindt zeker dat het bepalen van de temperatuur als parameter reversibele thermische systeem dat niet afhankelijk is van het type van de werkende stof duidelijkheid betekenis van dit concept niet toe.Nog steeds zichtbare deel zal worden genomen door de Internationale Stelsel van Eenheden (SI) een aantal graden.
temperatuur kinetische energie
meer "tastbaar" is de aanpak, die de moleculaire-kinetische theorie wordt genoemd.Omdat het gevormd een representatie van die warmte wordt beschouwd als een vorm van energie.Bijvoorbeeld, de kinetische energie van de moleculen en atomen, de parameter over een groot aantal willekeurig bewegende deeltjes gemiddeld een maat zogenaamde lichaamstemperatuur.Zo is de verwarmde deeltjes bewegen sneller dan koud.
Aangezien gevonden nauw verwant met de gemiddelde kinetische energie van het deeltje fractie, zou het heel natuurlijk als de temperatuureenheid het joule gebruiken.Toch is dit niet het geval, omdat de energie van de thermische beweging van elementaire deeltjes zeer klein is in verhouding tot de joule.Daarom is het gebruik lastig.Thermische beweging wordt gemeten in Joule verkregen via een speciale omzettingsfactor.
Temperatuureenheden
Tot op heden, drie eenheden gebruikt om deze parameter weer te geven.In ons land wordt genomen om de temperatuur in graden Celsius bepalen.De basis van dit apparaat is het stolpunt van het water - absolute waarde.Het is het referentiepunt.Dat wil zeggen, het water temperatuur waarbij ijs begint te vormen, nul.In dit geval fungeert het water als een voorbeeldige maatregel.Deze standaard waarde werd aangenomen voor het gemak.De tweede waarde is de absolute temperatuur van de stoom, dat wanneer het water van de vloeibare toestand naar de gasvormige toestand.
volgende eenheden zijn graden Kelvin.De oorsprong van dit systeem wordt beschouwd als een bijzondere absolute nul.Zo is een graad Kelvin gelijk aan één graad Celsius.Het verschil is slechts het begin van de referentie.We vinden dat de nul Kelvin is gelijk aan min 273,16 graden Celsius.In 1954 de Algemene Conferentie voor maten en gewichten besloten om de term "Kelvin" te vervangen voor de temperatuur eenheid "kelvin".
Derde gemeenschappelijke maateenheid is graden Fahrenheit.Tot 1960 werden ze op grote schaal gebruikt in alle Engels sprekende landen.Echter, zelfs vandaag de dag in het dagelijkse leven in de Verenigde Staten gebruiken dit apparaat.Het systeem is fundamenteel verschillend van die hierboven beschreven.Voor oorsprong heeft vriestemperatuur zoutmengsel, ammoniak en water in de verhouding 1: 1: 1.Dus, op de schaal van Fahrenheit het vriespunt van water is 32 graden plus, en kokend - plus 212 graden.In dit systeem één graad verschil is gelijk aan 1/180 van deze temperaturen.Dus het bereik van 0 tot 100 graden Fahrenheit in het traject van -18 tot +38 graden Celsius.
absolute nulpunt temperatuur
Laten we eens kijken wat deze parameter.Absolute nul is de beperkende temperatuur waarbij de druk van een ideaal gas wordt nul bij een vast bedrag genoemd.Dit is de laagste waarde in de natuur.Zoals voorspeld door Michail Lomonosov, "is de grootste of de laatste graad van de kou."Uit recht deze chemische Avogadro: gelijke volumes van gas onder de voorwaarde van dezelfde temperatuur en druk bevat hetzelfde aantal moleculen.Wat volgt uit deze?Er is een minimum gas temperatuur waarbij de druk of volume verdwijnen.Deze waarde correspondeert met het absolute nulpunt Kelvin of 273 graden Celsius.
enkele interessante feiten over het zonnestelsel
de temperatuur op het oppervlak van de zon reikt 5700 graden Kelvin, en de kern van de binnenstad - 15 miljoen graden Kelvin.De planeten van het zonnestelsel zijn zeer verschillend van elkaar qua verwarming.Bijvoorbeeld, de kerntemperatuur van onze Aarde is ongeveer gelijk aan het oppervlak van de zon.De heetste planeet Jupiter wordt beschouwd.De temperatuur in het midden van de kern tot vijf maal hoger is dan het oppervlak van de zon.En dit is de laagste waarde die op het oppervlak van de maan - het slechts 30 graden Kelvin.Deze waarde is zelfs lager dan de oppervlakte van Pluto.
Feiten over de aarde
1. De hoogste temperatuur die wordt opgenomen persoon was 4 miljard graden Celsius.Deze waarde is 250 maal hoger dan de kerntemperatuur van de zon.Record leverde de New York Natural Brookhaven laboratorium in de ion Collider, waarvan de lengte is ongeveer 4 kilometer.
2. De temperatuur op de planeet is niet altijd perfect en comfortabel.Bijvoorbeeld, in een stad in Yakutia Verhnoyanske temperatuur in de winter daalt tot min 45 graden Celsius.Maar in de Ethiopische stad Dallol omgekeerde situatie.Er is de gemiddelde jaarlijkse temperatuur van plus 34 graden.
3. de meest extreme omstandigheden waarin mensen werken, opgenomen in de goudmijnen in Zuid-Afrika.De mijnwerkers die op een diepte van drie kilometer bij een temperatuur van 65 graden Celsius.
