Визначення температури. Абсолютна температура

Дуже часто у повсякденному житті ми користуємося такими поняттями, як тепло, гаряче, холодно, характеризуючи ступінь нагрітості тіл. Це суб'єктивний підхід, який залежить від наших відчуттів. Кількісно виразити ступінь нагрітості тіл можна за допомогою фізичної величини, яка називається температурою. Як точно визначити температуру? Для цього існують прилади звані термометрами, в основу покладена залежність температури від будь-якої величини, наприклад тиску, об'єму та стану теплової рівноваги.

Термодинамічна рівновага

Температурахарактеризує стан теплової рівноваги системи тел. Якщо зіткнутися два тіла різної температури, то тіла почнуть обмінюватися енергією. Тіла з більшою кінетичною енергією передаватимуть свою енергію тілам із меншою кінетичною енергією. Через якийсь час цей обмін енергією припиниться, настане термодинамічна (теплова) рівновага, В якому тіла можуть знаходитися як завгодно довго. У цьому стані температура тіл однакова.

Галілео Галілей, італійський учений висловив думку про механічну природу тепла, в 1597 він побудував перший термометр. Термометр складався зі скляної кулі з трубкою, що виходить із нього. Трубка опускалася у воду, яка піднімалася нею вгору. При нагріванні чи охолодженні повітря у кулі стовпчик води або опускався чи піднімався вгору. Цей термометр був недосконалим, оскільки висота стовпчика води залежала як від температури, а й від тиску повітря.

У всіх інших створених пізніше термометрах використовувалася рідина. Але було відмічено, що на відміну від рідин, розряджені гази розширюються і змінюють тиск залежно від температури однаково. Досвідченим шляхом для розряджених газів, що перебувають у стані теплової рівноваги, було визначено, що

Де T – абсолютна температура, що вимірюється в системі СІ в Кельвінах (К)

k = 1,38 * 10 -23 Дж / К - постійна Больцмана. Названо так на честь австралійського фізика, одного із засновників МКТ теорії газів, Людвіга Больцмана.

Завдяки цій залежності виникла можливість створити температурну шкалу, яка залежить від роду речовини і використовувати її для вимірювання температури. Ввів її англійський фізик Вільям Томсон, титулований 1892 р. за роботи в галузі фізики лорд Кельвін.

Цю шкалу називають абсолютною (термодинамічною) шкалоютемператур чи шкалою Кельвіна. За нульову точку ( абсолютний нуль температури) за цією шкалою прийнята точка, що відповідає найнижчій теоретично можливій температурі, «найменший або останній ступінь холоду». Її існування було передбачено Ломоносовим. Температура Т=0 за шкалою Кельвіна, відповідає за шкалою Цельсія

Ми всі знаємо, що оточуючі нас тіла бувають гарячими чи холодними. Склянка, в яку налитий окріп, гаряча, але та ж склянка, коли вона порожня, - холодна. Ми відчуваємо холод чи тепло рукою, коли торкаємось склянки. А що саме ми відчуваємо? Для цього ученими було запроваджено таке поняття, як температура.

Спочатку, коли ще була створена молекулярно-кинетична теорія, вчені вважали, що за температуру відповідає спеціальна речовина - теплород. Саме він, точніше, його кількість визначає, гарячим чи холодним буде тіло. Це схоже на оцінку того, наскільки «міцною» вийшла суміш речовини та теплороду. Виходячи з цієї аналогії, міцність спиртних напоїв і температура вимірюються в одних і тих самих одиницях - градусах.

Зараз температура вважається мірою молекул і є, зокрема, мірою ступеня нагрівання тіл. Для її оцінки вчені використовують енергетичні одиниці: у системі одиниць СІ це буде джоуль. Але виміряти температуру почали задовго до появи енергетичної теорії. Як згадувалося, у повсякденній діяльності використовується спеціальна одиниця виміру - градус.

Практикують кілька різних підходів до кожного з них існує своя шкала температури для встановлення одиниці градуса. Вони називаються за іменами вчених, які запропонували спосіб визначення – шкала Фаренгейта, Реомюра, Цельсія. Принцип у тому, що беруть якийсь діапазон температур і поділяють його за певне число. Так, за системою Цельсія 0 градусів дорівнює 100 градусів - температурі її кипіння. Даний діапазон ділять на 100 і набувають значення 1 градуса.

У кожній системі для встановлення значення в один градус використовуються свої опорні точки, при цьому в одного й того тіла в кожній з них буде своя температура. Щоправда, її значення можна переводити з однієї шкали до іншої. Але вчені запровадили нове поняття – абсолютна температура. Воно знов-таки пов'язані з розумінням температури як заходи енергії теплового руху молекул.

З цього підходу випливає, що абсолютна температура - це та, яка відраховується від абсолютного нуля, що є значенням температури, при якому повністю відсутній тепловий рух, а тіла мінімальна. Такий спосіб її оцінки проводиться за так званою шкалою Кельвіна, за початок відліку в якій приймають температуру абсолютного нуля, що дорівнює мінус 273,15 градусів за Цельсієм.

Таким чином, абсолютна температура у повсякденному розумінні нічим не відрізняється від звичайної – у неї просто інша точка початкового відліку. Звичайно, ніхто не скаже, що на вулиці плюс 296,15 градусів Кельвіна, коли там плюс 23 градуси Цельсія, хоч обидві цифри будуть справедливі. У температури за шкалою Кельвіна зовсім інше застосування, не пов'язане з життєвими ситуаціями.

Виходить, що абсолютна температура чи температура за шкалою Кельвіна - це інструмент, яким користуються переважно вчені. Застосовують його при розгляді різних теоретичних і практичних питань, пов'язаних з дослідженнями властивостей, можливостей і явищ, що відбуваються в навколишньому світі. Звичайних людей, які не мають відношення до науки, більше має цікавити можливість практичного використання такого поняття, як абсолютна температура.

Введення нуля призводить до багатьох цікавих явищ. Наприклад, при спробах його досягнення виникає таке явище як надпровідність. Теоретично, якщо провідник електричного струму охолодити до нуля градусів Кельвіна (0°К), тепловий рух в об'ємі речовини припиниться, електричний опір провідника буде прагнути нуля, і втрати струму будуть мінімальні. Однак вважається, що на практиці абсолютний нуль температур недосяжний, хоча в лабораторних умовах вдалося наблизитись до даного значення максимально близько.

Не менш цікавим є таке явище, як надплинність. Якщо абсолютна температура газу починає знижуватися, то при деякому її значенні, для кожного свого газу, відбувається перехід газу в рідину. Коли гелій перетворюється на рідину, він набуває здатності проникати крізь дрібні капіляри. Для використання у повсякденному житті подібні явища поки що не застосовуються, але дозволяють зрозуміти багато питань квантової механіки та фундаментальної науки.

Таке поняття, як абсолютна температура, використовується у теоретичних дослідженнях та практичних експериментах з вивчення навколишнього світу. Крім нього, у статті розглянуто саме поняття температури з погляду молекулярно-кінетичної теорії.

Теми кодифікатора ЄДІ: теплова рівновага, абсолютна температура.

Ми часто використовуємо слово "температура" у повсякденному мовленні. А що таке температура? У цій статті ми пояснимо фізичний сенсцього поняття.

У молекулярній фізиці та термодинаміці розглядаються макроскопічнітіла, тобто тіла, що складаються з великої кількості частинок. Наприклад, у склянці води міститься багато молекул. Таке грандіозне число важко піддається осмисленню.

Термодинамічна система

Термодинамічною системоюназивається макроскопічне тіло або система тіл, які можуть взаємодіяти один з одним та з оточуючими тілами. Склянка з водою - приклад термодинамічної системи.

Термодинамічна система складається з настільки великої кількості частинок, що неможливо описувати її поведінка шляхом розгляду руху кожної молекули окремо. Однак саме грандіозність числа молекул робить непотрібним такий опис.

Виявляється, що стан термодинамічної системи можна характеризувати невеликою кількістю макроскопічних параметрів- величин, що належать до системи в цілому, а не до окремих атомів чи молекул. Такими макроскопічними параметрами є тиск, об'єм, температура, щільність, теплоємність, питомий опір та ін.

Стан термодинамічної системи, коли всі макроскопічні параметри залишаються незмінними з часом, називається тепловою рівновагою. У стані теплової рівноваги припиняються всі макроскопічні процеси: дифузія, теплопередача, фазові переходи хімічні реакції і т. д.(Слід зазначити, що теплова рівновага є динамічною рівновагою. Так, при тепловій рівновазі рідини та її насиченої пари дуже інтенсивно йдуть взаємні перетворення рідини та пари. Але це – процеси молекулярного масштабу, вони відбуваються з однаковими швидкостями та компенсують один одного. На макроскопічному рівні кількість рідини та пари з часом не змінюється).

Термодинамічна система називається ізольованіякщо вона не може обмінюватися енергією з оточуючими тілами. Чай у термосі – типовий приклад ізольованої системи.

Теплова рівновага

Фундаментальний постулат, що з багатьох досвідчених даних, говорить: який би не був початковий стан тіл ізольованої системи, згодом у ній встановлюється теплова рівновага. Таким чином, теплова рівновага - це стан, в який будь-яка система, ізольована від довкілля, Мимоволі переходить через досить великий проміжок часу.

Температура таки є величиною, що характеризує стан теплового рівноваги термодинамічної системи.

Температура - це макроскопічний параметр, значення якого однакові всім частин термодинамічної системи, що у стані теплового рівноваги. Простіше кажучи, температура - це те, що є однаковим для будь-яких двох тіл, які знаходяться в тепловій рівновазі один з одним. При тепловому контакті тіл з однаковими температурами між ними не відбуватиметься обмін енергією (теплообмін).

У загальному разі при встановленні між тілами теплового контакту теплообмін почнеться. Кажуть, що тіло, що віддає енергію, має вищу температуру, а тіло, яке отримує енергію - нижчу температуру. Температура, таким чином, вказує напрямок теплообмінуміж тілами. У процесі теплообміну температура першого тіла почне зменшуватись, температура другого тіла – збільшуватися; при вирівнюванні температур теплообмін припиниться – настане теплова рівновага.

Особливість температури полягає в тому, що вона не адитивна: температура тіла не дорівнює сумі температур його частин. Цим температура відрізняється від таких фізичних величин, як маса, довжина чи обсяг. І тому температуру не можна виміряти шляхом порівняння з стандартом.

Вимірюють температуру за допомогою термометра.

Для створення термометра вибирають будь-яку речовину ( термометрична речовина), будь-яку характеристику цієї речовини ( термометричну величину), і використовують залежність термометричної величини від температури. При цьому вибір термометричної речовини та термометричної величини може бути довільним.

Так, у побутових рідиннихТермометром термометричною речовиною є ртуть (або спирт), а термометричною величиною - довжина стовпчика рідини. Тут використовується лінійна залежність обсягу рідини від температури.

У ідеально-газовихТермометри використовують лінійну залежність тиску розрідженого газу (близького за своїми властивостями до ідеального) від температури.

Дія електричнихтермометрів ( термометрів опору) засноване на температурній залежності опору чистих металів, сплавів та напівпровідників.

У процесі вимірювання температури термометр наводиться в тепловий контакт (В області температур вище (розжарені гази, розплавлені метали) використовуються високотемпературні безконтактні термометри - пірометри. Їхня дія заснована на вимірюванні інтенсивності теплового випромінювання в оптичному діапазоні.) з тілом, температура якого визначається. Показання термометра після теплової рівноваги - це і є температура тіла. При цьому термометр показує своютемпературу!

Температурна шкала. Абсолютна температура

При встановленні одиниці температури найчастіше надходять у такий спосіб. Беруть дві температури (так звані репернікрапки) - температуру танення льоду та температуру кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Першої температури приписують значення , другий - значення , а інтервал з-поміж них ділять на рівних частин. Кожну частину називають градусом(позначають ), а отриману таким чином температурну шкалу - шкалою Цельсія.

При вимірюваннях за шкалою Цельсія за допомогою рідинних термометрів виникає одна проблема: різні рідини при зміні температури змінюють свій обсяг по різному. Тому два термометри з різними рідинами, приведені в тепловий контакт з тим самим тілом, можуть показати різні температури. Від цього недоліку вільні ідеально-газові термометри - залежність тиску розрідженого газу від температури залежить від речовини самого газу.

План:

Вступ

• 1 Термодинамічний визначення
  • 1.1 Історія термодинамічного підходу
• 2 Визначення температури у статистичній фізиці
• 3 Вимірювання температури
• 4 Одиниці та шкала вимірювання температури
  • 4.1 Шкала температур Кельвіна
  • 4.2 Шкала Цельсія
  • 4.3 Шкала Фаренгейта
• 5 Енергія теплового руху при абсолютному нулі
  • 5.1 Температура та випромінювання
  • 5.2 Шкала Реомюра
• 6 Переходи з різних шкал
• 7 Порівняння температурних шкал
• 8 Характеристика фазових переходів
• 9 Цікаві факти
Примітки
Література

Вступ

Температура(Від лат. temperatura- належне змішання, нормальний стан) - скалярна фізична величина, що характеризує середню кінетичну енергію частинок макроскопічної системи, що припадає на один ступінь свободи, що знаходиться в стані термодинамічної рівноваги.

Мірилом температури є не сам рух, а хаотичність цього руху. Хаотичність стану тіла визначає його температурний стан, і ця ідея (яка вперше була розроблена Больцманом), що певний температурний стан тіла зовсім не визначається енергією руху, але хаотичність цього руху і є тим новим поняттям в описі температурних явищ, яким ми повинні користуватися. ..

(П. Л. Капіца)

У Міжнародній системі одиниць (СІ) термодинамічна температура входить до складу семи основних одиниць і виявляється у кельвінах. До складу похідних величин СІ, що мають спеціальну назву, входить температура Цельсія, що вимірюється в градусах Цельсія. На практиці часто застосовують градуси Цельсія через історичну прив'язку до важливих характеристик води - температури танення льоду (0 °C) та температури кипіння (100 °C). Це зручно, оскільки більшість кліматичних процесів, процесів у живій природі тощо пов'язані з цим діапазоном. Зміна температури на один градус Цельсія тотожна зміні температури на один Кельвін. Тому після введення в 1967 р. нового визначення Кельвіна температура кипіння води перестала відігравати роль незмінної реперної точки і, як показують точні вимірювання, вона вже не дорівнює 100 ° C, а близька до 99,975 ° C .

Існують також шкали Фаренгейта та деякі інші.

1. Термодинамічний визначення

Існування рівноважного стану називають першим вихідним становищем термодинаміки. Другим вихідним положенням термодинаміки називають твердження про те, що рівноважний стан характеризується деякою величиною, яка при тепловому контакті двох рівноважних систем стає їм однаковою в результаті обміну енергією. Ця величина називається температурою.

1.1. Історія термодинамічного підходу

Слово «температура» виникло в ті часи, коли люди вважали, що в нагрітих тілах міститься більша кількість особливої ​​речовини - теплороду, ніж у менш нагрітих. Тому температура сприймалася як міцність суміші речовини тіла та теплороду. З цієї причини одиниці виміру міцності спиртних напоїв та температури називаються однаково – градусами.

У рівноважному стані температура має однакове значення всім макроскопічних частин системи. Якщо в системі два тіла мають однакову температуру, то між ними немає передачі кінетичної енергії частинок (тепла). Якщо існує різниця температур, то тепло переходить від тіла з вищою температурою до тіла з нижчою, тому що сумарна ентропія при цьому зростає.

Температура пов'язана також із суб'єктивними відчуттями «тепла» та «холоду», пов'язаними з тим, чи віддає жива тканина тепло чи отримує його.

Деякі квантовомеханічні системи можуть бути в стані, при якому ентропія не зростає, а меншає при додаванні енергії, що формально відповідає негативній абсолютній температурі. Однак такі стани знаходяться не «нижче за абсолютного нуля», а «вище за нескінченність», оскільки при контакті такої системи з тілом, що володіє позитивною температурою, енергія передається від системи до тіла, а не навпаки (детальніше див. Квантова термодинаміка).

Властивості температури вивчає розділ фізики – термодинаміка. Температура також відіграє важливу роль у багатьох сферах науки, включаючи інші розділи фізики, а також хімію та біологію.

2. Визначення температури у статистичній фізиці

У статистичній фізиці температура визначається за формулою

,

де S – ентропія, E – енергія термодинамічної системи. Введена таким чином величина T є однаковою для різних тіл при термодинамічній рівновазі. При контакті двох тіл тіло з великим значенням T віддаватиме енергію іншому.

3. Вимірювання температури

Для вимірювання термодинамічної температури вибирається певний термодинамічний параметр термометричної речовини. Зміна цього параметра однозначно пов'язується із зміною температури. Класичним прикладом термодинамічного термометра може бути газовий термометр, в якому температуру визначають методом вимірювання тиску газу в балоні постійного об'єму. Відомі також абсолютні термометри радіаційні, шумові, акустичні.

Термодинамічні термометри - дуже складні установки, які неможливо використовувати для практичних цілей. Тому більшість вимірювань проводиться за допомогою практичних термометрів, які є вторинними, оскільки не можуть безпосередньо пов'язувати якусь властивість речовини з температурою. Для отримання функції інтерполяції вони мають бути відградуйовані у реперних точках міжнародної температурної шкали. Найточнішим практичним термометром є платиновий термометр опору. Засоби вимірювання температури часто проградуйовані за відносними шкалами - Цельсієм або Фаренгейтом.

На практиці для вимірювання температури також використовують

• рідинні та механічні термометри,
• термопару,
• термометр опору,

• газовий термометр,
• пірометр.

Розроблено нові методивимірювання температури, що базуються на вимірюванні параметрів лазерного випромінювання .

4. Одиниці та шкала вимірювання температури

З того, що температура - це кінетична енергія молекул, ясно, що найбільше природно вимірювати її в енергетичних одиницях (тобто в системі СІ в джоулях). Однак вимірювання температури почалося задовго до створення молекулярно-кінетичної теорії, тому практичні шкали вимірюють температуру в умовних одиницях – градусах.

4.1. Шкала температур Кельвіна

Поняття абсолютної температури було запроваджено У. Томсоном (Кельвіном), у зв'язку з чим шкалу абсолютної температури називають шкалою Кельвіна чи термодинамічної температурної шкалою. Одиниця абсолютної температури – кельвін (К).

Абсолютна шкала температури називається так, тому що міра основного стану нижньої межі температури - абсолютний нуль, тобто найнижча можлива температура, за якої в принципі неможливо витягти з речовини теплову енергію.

Абсолютний нуль визначений як 0 K, що дорівнює –273.15 °C (точно).

Шкала температур Кельвіна – це шкала, в якій початок відліку ведеться від абсолютного нуля.

p align="justify"> Важливе значення має розробка на основі термодинамічної шкали Кельвіна Міжнародних практичних шкал, заснованих на реперних точках - фазових переходах чистих речовин, визначених методами первинної термометрії. Першою міжнародною температурною шкалою була прийнята 1927 р. МТШ-27. З 1927 р. шкала кілька разів перевизначалася (МТШ-48, МПТШ-68, МТШ-90): змінювалися реперні температури, методи інтерполяції, але принцип залишився той самий - основою шкали є набір фазових переходів чистих речовин з певними значеннями термодинамічних температур та інтерполяційні прилади, градуйовані у цих точках. Нині діє шкала МТШ-90. Основний документ (Положення про шкалу) встановлює визначення Кельвіна, значення температур фазових переходів (реперних точок) та методи інтерполяції.

Використовувані у побуті температурні шкали - як Цельсія, і Фаренгейта (що використовується, переважно, США), - є абсолютними і тому незручні під час проведення експериментів за умов, коли температура опускається нижче точки замерзання води, через що температуру доводиться висловлювати негативним числом. Для таких випадків було введено абсолютні шкалитемператур.

Одна з них називається шкалою Ранкіна, а інша – абсолютною термодинамічною шкалою (шкалою Кельвіна); температури за ними вимірюються відповідно в градусах Ранкіна (° Ra) і кельвінах (К). Обидві шкали починаються за нормальної температури абсолютного нуля. Розрізняються вони тим, що ціна одного поділу за шкалою Кельвіна дорівнює ціні поділу шкали Цельсія, а ціна поділу шкали Ранкіна еквівалентна ціні поділу термометрів зі шкалою Фаренгейта. Температурі замерзання води за стандартного атмосферного тиску відповідають 273,15 K, 0 °C, 32 °F.

Масштаб шкали Кельвіна прив'язаний до потрійної точки води (273,16 К), причому від неї залежить постійна Больцмана. Це створює проблеми з точністю інтерпретації вимірів високих температур. Зараз МБМВ розглядає можливість переходу до нового визначення кельвіна та фіксування постійної Больцмана замість прив'язки до температури потрійної точки. .

4.2. Шкала Цельсія

У техніці, медицині, метеорології та побуті використовується шкала Цельсія, у якій температура потрійної точки води дорівнює 0,008 °C, і, отже, точка замерзання води при тиску 1 атм дорівнює 0 °C. В даний час шкалу Цельсія визначають через шкалу Кельвіна: ціна одного розподілу в шкалі Цельсія дорівнює ціні розподілу шкали Кельвіна, t ( ° С) = Т (К) - 273,15. Таким чином, точка кипіння води, спочатку обрана Цельсієм, як реперна точка, що дорівнює 100 °C, втратила своє значення, і за сучасними оцінками температура кипіння води при нормальному атмосферному тиску становить близько 99,975 °C.Шкала Цельсія практично дуже зручна, оскільки вода дуже поширена на нашій планеті і на ній засноване наше життя. Нуль Цельсія – особлива точка для метеорології, оскільки пов'язана із замерзанням атмосферної води. Шкала запропонована Андерсом Цельсієм у 1742 р.

4.3. Шкала Фаренгейта

В Англії і, особливо, США використовується шкала Фаренгейта. Нуль градусів Цельсія - це 32 градуси Фаренгейта, а градус Фаренгейта дорівнює 9/5 градусів Цельсія.

В даний час прийнято наступне визначення шкали Фаренгейта: це температурна шкала, 1 градус якої (1 °F) дорівнює 1/180 різниці температур кипіння води та танення льоду при атмосферному тиску, а точка танення льоду має температуру +32 °F. Температура за шкалою Фаренгейта пов'язана з температурою за шкалою Цельсія (t °С) співвідношенням t °С = 5/9 (t °F - 32), t °F = 9/5 t °С + 32. Запропонована Г. Фаренгейтом у 1724 р. .

5. Енергія теплового руху при абсолютному нулі

Коли матерія охолоджується, багато форм теплової енергії та пов'язані з нею ефекти одночасно зменшуються за величиною. Речовина переходить від менш упорядкованого стану до більш упорядкованого.

... сучасне поняття абсолютного нуля не є поняттям абсолютного спокою, навпаки, при абсолютному нулі може бути рух - і воно є, але це є стан повного порядку ...

П. Л. Капіца (Властивості рідкого гелію)

Газ перетворюється на рідину і потім кристалізується в тверде тіло (гелій і при абсолютному нулі залишається в рідкому стані при атмосферному тиску). Рух атомів і молекул сповільнюється, їхня кінетична енергія зменшується. Опір більшості металів падає через зменшення розсіювання електронів на атомах кристалічних ґрат, що коливаються з меншою амплітудою. Таким чином, навіть при абсолютному нулі електрони провідності рухаються між атомами зі швидкістю Фермі порядку 1×10 6 м/с.

Температура, при якій частинки речовини мають мінімальну кількість руху, що зберігається завдяки квантовомеханічному руху, - це температура абсолютного нуля (Т = 0К).

Температури абсолютного нуля досягти неможливо. Найбільш низька температура (450±80)×10 -12 К конденсату Бозе-Ейнштейна атомів натрію була отримана в 2003 дослідниками з МТІ. При цьому пік теплового випромінювання знаходиться в області довжин хвиль близько 6400 км, тобто приблизно радіус Землі.

5.1. Температура та випромінювання

Енергія, що випромінюється тілом, пропорційна четвертого ступеня його температури. Так, при 300 К з квадратного метра поверхні випромінюється до 450 Вт. Цим пояснюється, наприклад, нічне охолодження земної поверхнінижче температури навколишнього повітря. Енергія випромінювання абсолютно чорного тіла описується законом Стефана – Больцмана

5.2. Шкала Реомюра

Запропонована в 1730 Р. А. Реомюром, який описав винайдений ним спиртовий термометр.

Одиниця - градус Реомюра (°R), 1 °R дорівнює 1/80 частини температурного інтервалу між опорними точками - температурою танення льоду (0 °R) та кипіння води (80 °R)

1°R = 1,25°C.

В даний час шкала вийшла з вживання, найдовше вона зберігалася у Франції, на батьківщині автора.

6. Переходи з різних шкал

7. Порівняння температурних шкал

Порівняння температурних шкал

Опис	Кельвін	Цельсій	Фаренгейт	Ранкін	Деліль	Ньютон	Реомюр	Ремер
Абсолютний нуль	0	−273.15	−459.67	0	559.725	−90.14	−218.52	−135.90
Температура танення суміші Фаренгейта (сіль та лід у рівних кількостях)	255.37	−17.78	0	459.67	176.67	−5.87	−14.22	−1.83
Температура замерзання води (Нормальні умови)	273.15	0	32	491.67	150	0	0	7.5
Середня температура людського тіла ¹	310.0	36.6	98.2	557.9	94.5	12.21	29.6	26.925
Температура кипіння води (Нормальні умови)	373.15	100	212	671.67	0	33	80	60
Плавлення титану	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Поверхня Сонця	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

¹ Нормальна середня температура людського тіла - 36.6 °C ±0.7 °C, або 98.2 °F ±1.3 °F. Значення, що наводиться зазвичай 98.6 °F - це точне перетворення в шкалу Фаренгейта прийнятого в Німеччині в XIX столітті значення 37 °C. Однак це значення не входить у діапазон нормальної середньої температуритіла людини, оскільки температура різних частин тіла різна.

Деякі значення у цій таблиці були округлені.

8. Характеристика фазових переходів

Для опису точок фазових переходів різних речовин використовують такі значення температури:

• Температура плавлення
• Температура кипіння
• Температура відпалу
• Температура спікання
• Температура синтезу
• Температура повітряних мас
• Температура ґрунту
• Гомологічна температура
• Потрійна точка
• Температура Дебая (Характеристична температура)
• Температура Кюрі

9. Цікаві факти

Найнижча температура Землі до 1910 −68, Верхоянськ

• Сама висока температура, створена людиною, ~ 10 трлн. До (що порівняно з температурою Всесвіту в перші секунди її життя) було досягнуто в 2010 році при зіткненні іонів свинцю, прискорених до навколосвітніх швидкостей. Експеримент провели на Великому Адронному Колайдері
• Найвища теоретично можлива температура – ​​планківська температура. Більш висока температура не може існувати, тому що все перетворюється на енергію (всі субатомні частинки руйнуються). Ця температура приблизно дорівнює 1.41679(11)×10 32 K (приблизно 142 нонільйону K).
• Найнижча температура, створена людиною, була отримана у 1995 році Еріком Корнеллом та Карлом Віманом із США при охолодженні атомів рубідії. . Вона була вищою за абсолютний нуль менш ніж на 1/170 млрд частку K (5,9×10 −12 K).
• Поверхня Сонця має температуру близько 6000 K.
• Насіння вищих рослин зберігає схожість після охолодження до -269 °C.

Примітки

1. ГОСТ 8.417-2002. ОДИНИЦІ ВЕЛИЧИН - nolik.ru/systems/gost.htm
2. Поняття температури - temperatures.ru/mtsh/mtsh.php?page=1
3. І. П. Базаров. Термодинаміка, М., вища школа, 1976, с. 13-14.
4. Платиновий - термометр опору - основний прилад МТШ-90.
5. Лазерна термометрія - temperatures.ru/newmet/newmet.php?page=0
6. Реперні точки МТШ-90 - www.temperatures.ru
7. Розробка нового визначення кельвіна - temperatures.ru/kelvin/kelvin.php?page=2
8. Д. А. Паршин, Г. Г. ЗегряКритична точка. Властивості речовини у критичному стані. Потрійна точка. Фазові переходи ІІ роду. Методи отримання низьких температур. - edu.ioffe.spb.ru/edu/thermodinamics/lect11h.pdf. Статистична термодинаміка. Лекція 11. Санкт-Петербурзький академічний університет.
9. Про різні вимірювання температури тіла - hypertextbook.com/facts/LenaWong.shtml (англ.)
10. BBC News - Large Hadron Collider (LHC) generates a "mini-Big Bang" - www.bbc.co.uk/news/science-environment-11711228
11. Все про все. Рекорди температури - tem-6.narod.ru/weather_record.html
12. Чудеса науки - www.seti.ee/ff/34gin.swf

Література

• Б. І. СпаськийІсторія фізики Ч.І - osnovanija.narod.ru/History/Spas/T1_1.djvu. - Москва: "Вища школа", 1977.
• Сивухін Д. В.Термодинаміка та молекулярна фізика. - Москва: "Наука", 1990.

Даний реферат складено на основі статті з російської Вікіпедії. Синхронізацію виконано 09.07.11 16:20:43
Схожі реферати: