Alla konfronteras dagligen med begreppet temperaturen.Begreppet har blivit fast etablerat i vår vardag: vi värmas upp i en mikrovågsugn, eller laga mat i ugnen, är intresserade av vädret på gatan eller ta reda på om det kalla vattnet i floden - allt nära förknippad med begreppet.Och vad är den temperatur, vilket innebär att den fysiska parametern, vad det mätas?På dessa och andra frågor att besvara i denna artikel.
fysisk kvantitet
Låt oss titta på vad temperaturen är ur ett isolerat system i termodynamisk jämvikt.Termen kommer från latin och betyder "riktig blandning", "normal", "proportionalitet".Detta värde präglar läget i termodynamisk jämvikt av makroskopiska systems.I det fall ett enskilt system är ur balans, med tiden finns det en övergång energi från en varm objekt till mindre uppvärmd.Resultatet är anpassningen (förändring) av temperaturen i hela systemet.Detta är den första postulat (noll början) termodynamik.
temperatur bestämmer fördelningen av sammansatta partiklar av de nivåer av energi och hastighet, graden av jonisering av substanserna, egenskaperna för jämviktselektromagnetisk strålning av kroppar fulla av skrymdensitet av strålning.När det gäller systemet, som är i termodynamisk jämvikt, är dessa parametrar är lika, de kallas systemtemperatur.
plasma jämvikt
Förutom organ, det finns system där staten kännetecknas av flera värden av temperaturen, är det inte lika.Ett bra exempel är en plasma.Den består av elektroner (ljus laddade partiklar) och joner (tunga laddade partiklar).När kollisioner inträffar snabb energiöverföring från elektron till elektron och jon-jon från.Men mellan heterogena element långsam övergång sker.Plasma kan vara i ett tillstånd där elektroner och joner ensam nära jämvikt.I detta fall är det möjligt att ta temperaturen hos varje individuell partikelform.Emellertid mellan dessa parametrar kommer att variera.
Magneter
De organ vars partiklar har ett magnetiskt moment, är energiöverföringen oftast långsamt, från progressiva till de magnetiska frihetsgrader som är associerade med förmågan att ändra riktning nu.Det visar sig att det finns ett tillstånd där kroppen kännetecknas av feber, som inte sammanfaller med de kinetiska parametrarna.Den motsvarar translationsrörelsen hos elementarpartiklar.Magnetisk temperatur bestämmer den del av den inre marknaden för energi.Det kan vara både positiv och negativ.Inriktningsprocessen energi kommer att överföras från partiklarna till det stora värde för partiklar med ett mindre värde av temperaturen i fallet om de båda är positiva eller negativa.I denna situation, kommer den motsatta processen vidare i motsatt riktning - en negativ temperatur är "högre" än positiv.
Och varför är det nödvändigt?
Paradoxen ligger i det faktum att mannen på gatan för att hålla en mätning process både hemma och inom industrin, behöver du inte ens behöver veta vad temperaturen är.För det kommer att vara tillräckligt för att inse att denna grad av uppvärmning av anläggningen eller miljön, särskilt eftersom dessa termer vi känner till från barndomen.En stor del av de praktiska instrument för att mäta denna parameter faktiskt mäta olika egenskaper hos ämnen som förändrar nivån på värme eller kyla.Till exempel, tryck, elektrisk resistans, belopp t. D. Ytterligare indikationer är manuellt eller automatiskt översatta till det önskade värdet.
vänder för att bestämma temperaturen, finns det inget behov av att studera fysik.Det är så de flesta människor lever på vår planet.Om TV: n fungerar, finns det inget behov av att förstå de övergångsprocesser halvledarkomponenter, för att studera ursprunget till el i utloppet eller går till en parabolantenn signal.Folk är vana vid att i varje region finns det specialister som kommer att kunna reparera eller felsöka systemet.Babbitt ville inte anstränga din hjärna, eftersom där bättre att titta på en såpopera eller en fotboll på "ruta", medan du smuttar på en kall öl.
Och jag vill veta
Men det finns människor, oftast är det de elever som antingen omfattningen av deras nyfikenhet, eller tvingas med nödvändighet att studera fysik och att avgöra vad temperaturen egentligen är.Som ett resultat, i sitt sökande de faller in i vildmarken i termodynamik och studien är noll, första och andra lagar.Dessutom skulle den eftertänk måste förstå Carnot cykel och entropi.Och i slutet av sin bana det är givetvis medveten om att fastställandet av temperaturen som en parameter reversibel termiskt system som inte är beroende på vilken typ av arbets ämnet inte lägga klarhet känsla av detta begrepp.Fortfarande synliga delen kommer att fattas av det internationella enhetssystemet (SI) vissa grader.
temperatur rörelseenergi
mer "konkreta" är den metod, som kallas molekylär kinetisk teori.Eftersom det bildas en representation av denna värme anses vara en form av energi.Till exempel, den kinetiska energin hos molekyler och atomer, i genomsnitt parametern över ett stort antal slumpmässigt rörliga partiklar är ett mått på vad som kallas kroppstemperatur.Således, de upphettade partiklarna rör sig snabbare än kallt.
Eftersom denna term är nära besläktad med den genomsnittliga kinetiska energi av partikelgruppen, skulle det vara helt naturligt eftersom temperaturenheten att använda joule.Icke desto mindre, detta inte inträffar, beror på det faktum att energin hos den termiska rörelsen hos elementarpartiklar är mycket liten i förhållande till den joule.Därför obekvämt dess användning.Termisk rörelse mäts i enheten joule erhållits genom en särskild omräkningsfaktor.
Temperaturheter
Hittills har tre huvudenheter som används för att visa denna parameter.I vårt land är det tagit att bestämma temperaturen i grader Celsius.Grunden för denna enhet är stelningspunkten för vatten - absolut värde.Det är referenspunkten.Det vill säga, vattentemperaturen vid vilken is börjar bildas, är noll.I detta fall tjänar vatten som en exemplifierande åtgärd.Detta standardvärde antogs av bekvämlighetsskäl.Det andra värdet är den absoluta temperaturen på ångan, är att när vattnet från flytande tillstånd till det gasformiga tillståndet.
följande enheter är grader Kelvin.Ursprunget till detta system anses vara en punkt av absoluta nollpunkten.Således, en grad Kelvin är lika med en grad Celsius.Skillnaden är bara början av referens.Vi finner att noll Kelvin är lika med minus 273,16 grader Celsius.1954 Allmänna konferensen för vikt och mått beslutade att ersätta termen "Kelvin" för enheten temperaturen till "kelvin".
Tredje gemensam måttenhet är grader Fahrenheit.Fram till 1960 var de ofta används i alla engelskspråkiga länder.Men även i dag i vardagen i USA använder den här enheten.Systemet är i grunden skiljer sig från de som beskrivs ovan.För ursprungs antagits frystemperatur av saltblandning, ammoniak och vatten i förhållandet 1: 1: 1.Så, om Fahrenheitskalan fryspunkten för vatten är 32 grader plus, och kokning - plus 212 grader.I detta system är en grad skillnad lika med 1/180 av dessa temperaturer.Sålunda intervallet från 0 till 100 grader Fahrenheit inom området från -18 till +38 Celsius.
absoluta nollpunkten temperatur
Låt oss se vad denna parameter.Absoluta noll kallas den begränsande temperaturen vid vilken trycket hos en ideal gas blir noll vid ett fast belopp.Detta är det lägsta värdet i naturen.Som förutspått av Mikhail Lomonosov, "är den största eller den sista graden av kyla."Det följer av denna kemiska Avogadros lag: lika stora volymer av gas under förutsättning av samma temperatur och tryck innehåller samma antal molekyler.Vad som följer av detta?Det finns en lägsta gastemperaturen vid vilken trycket eller volymen försvinna.Detta värde motsvarar den absoluta nollpunkten Kelvin, eller 273 grader Celsius.
några intressanta fakta om solsystemet
temperaturen på solens yta når 5700 grader Kelvin, och den centrala kärnan - 15 miljoner grader Kelvin.Planeterna i solsystemet skiljer sig mycket från varandra när det gäller uppvärmning.Till exempel, är kärntemperatur på vår jord ungefär densamma som vid ytan av solen.Den hetaste planeten Jupiter övervägs.Temperaturen vid mitten av dess kärna till fem gånger högre än ytan av solen.Och här är det högsta värde som registrerats på ytan av månen - det var bara 30 grader Kelvin.Detta värde är lägre än ytan av Pluto.
Fakta om jorden
1. Den högsta temperaturen som registreras personen var 4 miljarder grader Celsius.Detta värde är 250 gånger högre än kärntemperaturen för solen.Spela levererade New York Naturliga Brookhaven laboratorium i jon Collider, vars längd är ungefär 4 kilometer.
2. Temperaturen på planeten är inte alltid perfekt och bekväm.Till exempel, i en stad i Yakutia Verhnoyanske temperatur på vintern sjunker till minus 45 grader Celsius.Men i den etiopiska staden Dallol omvänd situation.Där årsmedeltemperatur på plus 34 grader.
3. de mest extrema förhållanden under vilka människor arbetar, inspelade i guldgruvorna i Sydafrika.Gruvarbetarna arbetar på ett djup av tre kilometer vid en temperatur på 65 grader Celsius.
