Absolútna nula: história objavu a základné aplikácie

fyzikálny pojem "absolútna nula", má moderná veda je veľmi dôležité: je úzko súvisí s konceptom, ako supravodivosť, otvorenie ktorý vytvoril rozruch v druhej polovici dvadsiateho storočia.

Aby sme pochopili, čo je absolútna nula, odkazovať k dielam takých slávnych fyzikov, ako D. Fahrenheit Celsius, A., J. Gay-Lussac a W. Thomson.Oni hrali kľúčovú úlohu pri vytváraní doteraz používanými hlavných teplotnými stupnicami.

stupnice teplotné prvýkrát navrhnutý v roku 1714, nemecký fyzik G. Fahrenheit.V rovnakej dobe, keď absolútnej nule, to znamená, že najnižší bod meradle, teplota zmesi bola prijatá, ktorý zahŕňal snehu a amoniak.Ďalším dôležitým faktorom bola normálna teplota ľudského tela, ktorá bola rovná 1000. V súlade s tým, z ktorých každá delenie stupnice bol označený za "stupňov Fahrenheita" a stupnice sám - ". Fahrenheita"

Po 30 rokoch, švédsky astronóm A. Celzia navrhla teplotnej stupnici, kde hlavným bodom bolo teplote topenia ľadu a bod varu vody.Táto stupnica bola pomenovaná "Celzia", ​​to je stále populárna vo väčšine krajín sveta, a to aj v Rusku.

V roku 1802, zatiaľ čo jeho vykonávanie známych experimenty, francúzsky vedec J. Gay-Lussac zistené, že objem hmoty plynu pri konštantnom tlaku je priamo závislá na teplote.Ale najzaujímavejšie bola skutočnosť, že, keď je teplota 10 stupňov C, je množstvo plynu rastie alebo klesá o rovnaké množstvo.Po vykonaní potrebné výpočty, Gay-Lussac zistené, že táto hodnota je rovná 1/273 objemu plynu, pri teplote 0 ° C.

Z toho nasleduje uzavretie zákona: a teplota -2730S je najnižšia teplota, na ktorú aj prišiel blízko, že je nemožné dosiahnuť.To je táto teplota sa nazýva "absolútna nula."

Navyše absolútna nula bol východiskový bod pre vytvorenie absolútnej teplotnej stupnici, ktorá sa aktívne podieľal na britskej fyzik William Thomson, tiež známy ako Lord Kelvin.

Jeho hlavný výskum sa týkal dôkaz, že žiadny orgán v prírode nemôže byť chladený nižšia ako absolútna nula.On použil druhý zákon termodynamiky, však, predstavil v roku 1848, absolútny teplotnej stupnice bola pomenovaná termodynamická alebo "Kelvin stupnice."

V nasledujúcich rokoch a desaťročiach sa konalo len číselné vymedzenie pojmu "absolútna nula", ktorý po početných schválení bolo považované za rovnaké -273,150S.

Treba tiež poznamenať, že absolútna nula hrá veľmi dôležitú úlohu v systéme SI.Faktom je, že v roku 1960, na budúci Generálnej konferencie pre miery a váhy Jednotka termodynamickej teploty - Calvin - bol jedným zo šiestich hlavných merných jednotkách.To konkrétne stanovil, že o jeden stupeň Kelvina je číselne rovná jednej stupeň Celzia, ale to je východiskový bod "Kelvin" je považovaný za absolútna nula, to je -273,150S.

hlavné fyzického pocitu absolútna nula je, že podľa základných zákonov fyziky, pri tejto teplote je energia pohybu elementárnych častíc, ako sú atómami a molekulami, je nulová, a v tomto prípade musí zastaviť akýkoľvek náhodný pohyb tých istýchčastice.Pri teplote absolútnej nuly, atómy a molekuly, musí zaujať jasné stanovisko v hlavných bodov kryštálovej mriežky, tvoriť usporiadaný systém.

V súčasnej dobe, s použitím špeciálneho zariadenia, vedci boli schopní dostať je teplota len pár dielov na milión vyššia ako absolútna nula.Na dosiahnutie tohto rovnakú veľkosť fyzicky nemožné v dôsledku vyššie opísaného druhého zákona termodynamiky.