Abszolút plusz. Abszolút nulla

Mi az abszolút nulla (általában nulla)? Valóban létezik ez a hőmérséklet valahol az univerzumban? Lehűthetünk bármit abszolút nullára igazi életet? Ha kíváncsi, hogy le lehet-e győzni a hideghullámot, fedezzük fel a legtöbbet... távoli határok hideg hőmérséklet...

Mi az abszolút nulla (általában nulla)? Valóban létezik ez a hőmérséklet valahol az univerzumban? Lehűthetünk bármit abszolút nullára a való életben? Ha kíváncsi arra, hogy le lehet-e győzni a hideghullámot, fedezzük fel a hideg hőmérséklet legtávolabbi vidékeit...

Még ha nem is vagy fizikus, valószínűleg ismeri a hőmérséklet fogalmát. A hőmérséklet az anyag belső véletlenszerű energiájának mértéke. A „belső” szó nagyon fontos. Dobj egy hógolyót, és bár a fő mozgás elég gyors lesz, a hógolyó meglehetősen hideg marad. Másrészt, ha megnézzük a levegőmolekulákat, amelyek egy szobában repülnek, akkor egy átlagos oxigénmolekula több ezer kilométer per órás sebességgel sül.

A műszaki részletekről általában hallgatunk, ezért különösen a szakértők számára jegyezzük meg, hogy a hőmérséklet valamivel magasabb bonyolult dolog mint mondtuk. True Definition a hőmérséklet azt jelenti, hogy mennyi energiát kell elköltenie az egyes entrópiaegységekhez (zavar, ha többet akar érthető szó). De hagyjuk ki a finomságokat, és csak arra a tényre koncentráljunk, hogy a jégben lévő véletlenszerű levegő- vagy vízmolekulák egyre lassabban mozognak vagy rezegnek, ahogy a hőmérséklet csökken.

Abszolút nulla- ez a hőmérséklet -273,15 Celsius fok, -459,67 Fahrenheit és csak 0 Kelvin. Ez az a pont, ahol hőmozgás teljesen leáll.

Minden leáll?

A kérdés klasszikus megfontolásában az abszolút nullánál minden megáll, de ebben a pillanatban egy szörnyű arc kandikál ki a sarok mögül kvantummechanika. A kvantummechanika egyik jóslata, amely több mint néhány fizikus vérét megrontotta, az, hogy soha nem lehet teljes bizonyossággal megmérni egy részecske pontos helyzetét vagy lendületét. Ezt Heisenberg-féle bizonytalansági elvnek nevezik.

Ha le tudna hűteni egy lezárt helyiséget abszolút nullára, furcsa dolgok történnének (erről később). A légnyomás majdnem nullára csökkenne, és mivel a légnyomás általában ellentétes a gravitációval, a levegő nagyon vékony réteggé omlana össze a padlón.

De még így is, ha lehet mérni egyedi molekulák, találsz valami érdekeset: vibrálnak és forognak, csak egy kicsit - kvantumbizonytalanság a munkahelyen. Az i-ek pontozásához: ha mérjük a molekulák forgását szén-dioxid Abszolút nullánál azt fogjuk tapasztalni, hogy az oxigénatomok óránként több kilométeres sebességgel repülnek a szén körül – sokkal gyorsabban, mint gondoltad.

A beszélgetés zsákutcába jut. Amikor arról beszélünk kvantumvilág, a mozgalom értelmét veszti. Ezeken a skálákon mindent a bizonytalanság határoz meg, tehát nem arról van szó, hogy a részecskék mozdulatlanok, hanem arról, hogy soha nem lehet úgy mérni őket, mintha állók lennének.

Milyen mélyre tudsz menni?

Az abszolút nullára való törekvés lényegében ugyanazokkal a problémákkal néz szembe, mint a fénysebességre való törekvés. A fénysebesség eléréséhez végtelen mennyiségű energiára lenne szükség, az abszolút nulla eléréséhez pedig kivonásra lenne szükség végtelen szám hőség. Mindkét folyamat lehetetlen, ha valami.

Annak ellenére, hogy még nem értük el az abszolút nulla tényleges állapotát, nagyon közel vagyunk hozzá (bár a „nagyon” ebben az esetben nagyon laza fogalom; mint egy mondóka: kettő, három, négy, négy és egy fél, négy egy húron, négy hajszálnyira, öt). A legtöbbet alacsony hőmérséklet, amelyet valaha a Földön rögzítettek, 1983-ban az Antarktiszon rögzítették, -89,15 Celsius-fokon (184K).

Persze ha gyerekes módon le akar hűlni, az űr mélyére kell merülnie. Az egész univerzumot elárasztják a sugárzás maradványai Ősrobbanás, az űr legüresebb vidékein - 2,73 Kelvin-fok, ami valamivel hidegebb, mint a folyékony hélium hőmérséklete, amelyet egy évszázaddal ezelőtt tudtunk megszerezni a Földön.

Az alacsony hőmérsékletű fizikusok azonban fagysugarakat használnak, hogy a technológiát a következő szintre emeljék. új szint. Meglepheti, hogy a fagysugarak lézerek formájában jelentkeznek. De hogyan? A lézereknek égniük kell.

Minden igaz, de a lézereknek van egy tulajdonsága – akár azt is mondhatnánk, a végső: minden fény egy frekvencián bocsát ki. A közönséges semleges atomok egyáltalán nem lépnek kölcsönhatásba a fénnyel, hacsak nincs pontosan beállítva a frekvencia. Ha egy atom egy fényforrás felé repül, a fény Doppler-eltolódást kap, és magasabb frekvenciát ér el. Az atom kevesebb fotonenergiát nyel el, mint amennyit képes lenne. Tehát ha lejjebb hangoljuk a lézert, a gyorsan mozgó atomok elnyelik a fényt, és egy fotont véletlenszerű irányban kibocsátva átlagosan egy kis energiát veszítenek. Ha megismétli a folyamatot, lehűtheti a gázt egy nanoKelvinnél, a fok milliárdod részénél alacsonyabb hőmérsékletre.

Minden szélsőségesebb hangot kap. A legalacsonyabb hőmérséklet világrekordja kevesebb, mint egytizedmilliárd fokkal az abszolút nulla felett. Azok az eszközök, amelyek ezt elérik, bezárják az atomokat mágneses mezők. A „hőmérséklet” nem annyira maguktól az atomoktól, hanem az atommagok forgásától függ.

Most, hogy helyreállítsuk az igazságszolgáltatást, egy kicsit kreatívnak kell lennünk. Amikor általában azt képzeljük, hogy valami lefagyott egymilliárd fokig, akkor valószínűleg még a levegőmolekulák is megfagynak a helyükön. Elképzelhető akár egy pusztító apokaliptikus eszköz is, amely lefagyasztja az atomok hátát.

Végső soron, ha valóban alacsony hőmérsékletet szeretne tapasztalni, csak várnia kell. Körülbelül 17 milliárd év után háttérsugárzás az Univerzumban 1K-ra hűl le. 95 milliárd év múlva a hőmérséklet körülbelül 0,01 K lesz. 400 milliárd év alatt mély űr olyan hideg lesz, mint a legtöbb hideg kísérlet a Földön, és utána - még hidegebb.

Ha kíváncsi, miért hűl le ilyen gyorsan az univerzum, köszönjük régi barátainknak: az entrópia és sötét energia. Az univerzum gyorsulási módban van, és az exponenciális növekedés időszakába lép, amely örökké tart. A dolgok nagyon gyorsan lefagynak.

Mi érdekel minket?

Mindez persze csodálatos, és a rekordok megdöntése is szép. De mi értelme van? Nos, van egy csomó jó okok megérteni az alacsony hőmérsékletet, és nem csak győztesként.

Jó srácok Nemzeti Intézet szabványok és technológiák, például egyszerűen szeretnénk megtenni menő óra. Az időszabványok olyan dolgokon alapulnak, mint a céziumatom frekvenciája. Ha a céziumatom túl sokat mozog, az bizonytalanságot okoz a mérésekben, ami végül az óra meghibásodását okozza.

De ami még fontosabb, különösen tudományos szempontból, az anyagok őrülten viselkednek rendkívül alacsony hőmérsékleten. Például, ahogy a lézer fotonokból áll, amelyek egymással szinkronizáltak - azonos frekvencián és fázisban -, úgy létrejöhet egy Bose-Einstein kondenzátumként ismert anyag. Ebben az összes atom azonos állapotban van. Vagy képzeljünk el egy amalgámot, amelyben minden atom elveszti egyéniségét, és az egész tömeg egyetlen null-szuperatomként reagál.

Nagyon alacsony hőmérsékleten sok anyag szuperfolyadékká válik, ami azt jelenti, hogy egyáltalán nincs viszkozitásuk, rendkívül vékony rétegekbe halmozódhatnak fel, és még a gravitációval is szembeszállhatnak, hogy minimális energiát érjenek el. Emellett alacsony hőmérsékleten sok anyag szupravezetővé válik, ami azt jelenti, hogy nincs elektromos ellenállás.

A szupravezetők képesek úgy reagálni a külső mágneses mezőkre, hogy teljesen kioltják azokat a fém belsejében. Ennek eredményeként kombinálhatja a hideg hőmérsékletet és a mágnest, és olyasmit kaphat, mint a levitáció.

Miért van abszolút nulla, de miért nincs abszolút maximum?

Nézzük a másik végletet. Ha a hőmérséklet egyszerűen az energia mértéke, akkor egyszerűen elképzelhetjük, hogy az atomok egyre közelebb kerülnek a fénysebességhez. Ez nem mehet örökké, igaz?

A rövid válasz: nem tudjuk. Lehetséges, hogy szó szerint létezik olyan dolog, mint a végtelen hőmérséklet, de ha van abszolút határ, a fiatal univerzum elég érdekes támpontokat ad arra vonatkozóan, hogy mi is az. A legtöbbet magas hőmérséklet valaha is létezett (legalábbis a mi univerzumunkban), valószínűleg az úgynevezett „Planck-időben” történt.

Egy pillanat 10^-43 másodperc volt az Ősrobbanás után, amikor a gravitáció elvált a kvantummechanikától és a fizikától, pontosan azzá vált, amilyen most. A hőmérséklet akkoriban körülbelül 10^32 K volt. Ez szeptilliószor melegebb, mint Napunk belsejében.

Ismét nem vagyunk biztosak abban, hogy ez a legtöbb meleg hőmérséklet mindabból, ami lehetett. Mivel nekünk nincs is nagy modell Planck idején még abban sem vagyunk biztosak, hogy az Univerzum ilyen állapotba forrt. Mindenesetre sokszor közelebb vagyunk az abszolút nullához, mint az abszolút hőhez.

Szövetségi Állami Költségvetési Szakmai Felsőoktatási Intézmény

"Voronyezsi Állami Pedagógiai Egyetem"

Általános Fizikai Tanszék

a témában: „Abszolút nulla hőmérséklet”

Elkészítette: 1. éves hallgató, FMF,

PI, Kondratenko Irina Aleksandrovna

Ellenőrizte: általános osztály asszisztense

fizikusok, Afonin G.V.

Voronyezs-2013

Bevezetés……………………………………………………. 3

1. Abszolút nulla……………………………………………………………………………………

2. Előzmények……………………………………………………………6

3. Abszolút nulla közelében megfigyelt jelenségek………..9

Következtetés…………………………………………………… 11

Felhasznált irodalom jegyzéke…………………………..12

Bevezetés

A kutatók évek óta haladnak az abszolút nulla hőmérséklet felé. Mint ismeretes, az abszolút nullával egyenlő hőmérséklet egy sok részecske rendszerének alapállapotát jellemzi - a lehető legalacsonyabb energiájú állapotot, amelyben az atomok és molekulák úgynevezett „nulla” rezgéseket hajtanak végre. Így az abszolút nullához közeli mélyhűtés (magát az abszolút nullát a gyakorlatban elérhetetlennek tartják) korlátlan lehetőségek nyílnak meg az anyag tulajdonságainak tanulmányozására.

1. Abszolút nulla

Abszolút nulla hőmérséklet (ritkábban - abszolút nulla hőmérséklet) - a hőmérséklet minimális határa, amely lehet fizikai test az Univerzumban. Az abszolút nulla egy abszolút hőmérsékleti skála, például a Kelvin-skála origójaként szolgál. 1954-ben az X. Általános Súly- és Mértékkonferencia felállított egy termodinamikai hőmérsékleti skálát egy referenciaponttal - a víz hármaspontjával, amelynek hőmérsékletét 273,16 K-nak (pontosnak) vették, ami 0,01 °C-nak felel meg. a Celsius-skálán a hőmérséklet abszolút nullának –273,15 °C-nak felel meg.

A termodinamika alkalmazhatóságának keretein belül az abszolút nulla a gyakorlatban elérhetetlen. Léte és helyzete a hőmérsékleti skálán a megfigyelt fizikai jelenségek extrapolációjából következik, és ez az extrapoláció azt mutatja, hogy abszolút nullaponton az anyag molekulái és atomjai hőmozgási energiája nullával egyenlő, vagyis a részecskék kaotikus mozgása. leáll, és rendezett struktúrát alkotnak, tiszta helyet foglalva el a csomópontokban kristályrács(a folyékony hélium kivétel). A kvantumfizika szempontjából azonban abszolút nulla hőmérsékleten nulla rezgések vannak, amelyeket a kvantumtulajdonságok részecskék és az őket körülvevő fizikai vákuum.

Mivel egy rendszer hőmérséklete az abszolút nullára hajlik, entrópiája, hőkapacitása és hőtágulási együtthatója is nullára hajlik, és a rendszert alkotó részecskék kaotikus mozgása leáll. Egyszóval az anyag szupravezető képességű és szuperfolyékony szuperanyaggá válik.

Az abszolút nulla hőmérséklet a gyakorlatban elérhetetlen, a hozzá rendkívül közeli hőmérsékletek elérése összetett kísérleti problémát jelent, de már sikerült olyan hőmérsékletet elérni, amely csak milliomod foknyi távolságra van az abszolút nullától. .

Határozzuk meg az abszolút nulla értékét a Celsius-skálán, a V térfogatot nullával egyenlővé téve, és figyelembe véve, hogy

Ezért az abszolút nulla hőmérséklet -273 °C.

Ez a természet szélsőséges, legalacsonyabb hőmérséklete, a „legnagyobb vagy utolsó hidegfok”, amelynek létezését Lomonoszov megjósolta.

1. ábra. Abszolút és Celsius skála

Az abszolút hőmérséklet SI mértékegységét kelvinnek (rövidítve K) nevezzük. Ezért a Celsius-skála egy foka egyenlő a Kelvin-skála egy fokával: 1 °C = 1 K.

Így az abszolút hőmérséklet egy derivált mennyiség, amely a Celsius-hőmérséklettől és a kísérletileg meghatározott értékétől függ. Ennek azonban alapvető jelentősége van.

A molekuláris kinetikai elmélet szempontjából az abszolút hőmérséklet az atomok vagy molekulák kaotikus mozgásának átlagos kinetikai energiájához kapcsolódik. T = 0 K hőmérsékleten a molekulák hőmozgása leáll.

2. Történelem

Az „abszolút nulla hőmérséklet” fizikai fogalma nagyon fontos a modern tudomány számára. fontos: szorosan kapcsolódik hozzá a szupravezetés fogalma, melynek felfedezése igazi szenzációt keltett a huszadik század második felében.

Ahhoz, hogy megértsük, mi az abszolút nulla, olyan híres fizikusok munkáihoz kell fordulnia, mint G. Fahrenheit, A. Celsius, J. Gay-Lussac és W. Thomson. Ők játszottak kulcsszerepet az alap létrehozásában hőmérsékleti skálák.

Elsőként G. Fahrenheit német fizikus javasolta hőmérsékleti skáláját 1714-ben. Ugyanakkor a havat és ammóniát tartalmazó keverék hőmérsékletét abszolút nullának vettük, vagyis a skála legalacsonyabb pontjának. A következő fontos mutató az volt normál hőmérséklet Ennek megfelelően a skála minden felosztását „Fahrenheit-foknak”, magát a skálát pedig „Fahrenheit-skálának” nevezték el.

30 évvel később A. Celsius svéd csillagász saját hőmérsékleti skálát javasolt, ahol a fő pontok a jég olvadáspontja és a víz forráspontja voltak. Ezt a skálát „Celsius-skálának” nevezték, még mindig népszerű a világ legtöbb országában, beleértve Oroszországot is.

1802-ben, híres kísérletei során a francia tudós, J. Gay-Lussac felfedezte, hogy a gáz térfogata állandó nyomáson közvetlenül függ a hőmérséklettől. De a legkülönösebb az volt, hogy amikor a hőmérséklet 10 Celsius-fokkal változott, a gáz térfogata ugyanannyival nőtt vagy csökkent. A szükséges számítások elvégzése után Gay-Lussac megállapította, hogy ez az érték megegyezik a gáz térfogatának 1/273-ával. Ez a törvény arra a nyilvánvaló következtetésre vezetett: a -273°C-nak megfelelő hőmérséklet a legalacsonyabb hőmérséklet, még ha közel kerül is hozzá, lehetetlen elérni. Ezt a hőmérsékletet nevezik „abszolút nulla hőmérsékletnek”. Ezenkívül az abszolút nulla lett az abszolút hőmérsékleti skála létrehozásának kiindulópontja, aktív részvétel amelyen részt vett W. Thomson angol fizikus, más néven Lord Kelvin. Fő kutatása annak bizonyítására irányult, hogy a természetben egyetlen testet sem lehet abszolút nulla alá hűteni. Ugyanakkor aktívan alkalmazta a termodinamika második főtételét, ezért az általa 1848-ban bevezetett abszolút hőmérsékleti skálát termodinamikai vagy „Kelvin-skálának” kezdték nevezni „abszolút nulla” történt.

2. ábra. A Fahrenheit (F), Celsius (C) és Kelvin (K) hőmérsékleti skálák kapcsolata.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy az abszolút nulla nagyon fontos szerepet játszik az SI rendszerben. A helyzet az, hogy 1960-ban, a következő Általános Súly- és Mértékkonferencián a termodinamikai hőmérséklet mértékegysége - a kelvin - a hat alapvető mértékegység egyike lett. Ugyanakkor külön kikötötték, hogy egy fok Kelvin

számszerűen egyenlő egy Celsius-fokkal, de a „Kelvinben” mért referenciapontot általában abszolút nullának tekintik.

Az abszolút nulla fő fizikai jelentése az, hogy az alapvető fizikai törvények szerint ilyen hőmérsékleten a mozgás energiája elemi részecskék, mint például az atomok és molekulák, egyenlő nullával, ebben az esetben bármelyik kaotikus mozgás ugyanazok a részecskék. Abszolút nullával egyenlő hőmérsékleten az atomoknak és molekuláknak tiszta pozíciót kell felvenniük a kristályrács fő pontjain, rendezett rendszert alkotva.

Napjainkban a tudósok speciális berendezések segítségével olyan hőmérsékletet tudtak elérni, amely csak néhány milliomodrészvel haladja meg az abszolút nulla értéket. Ezt az értéket a termodinamika második főtétele miatt fizikailag lehetetlen elérni.

3. Abszolút nulla közelében megfigyelt jelenségek

Az abszolút nullához közeli hőmérsékleten makroszkopikus szinten tisztán kvantumhatások figyelhetők meg, mint pl.

1. A szupravezetés bizonyos anyagok azon tulajdonsága, hogy szigorúan nulla elektromos ellenállással rendelkeznek, amikor egy bizonyos érték (kritikus hőmérséklet) alatti hőmérsékletet érnek el. Több száz vegyület, tiszta elem, ötvözet és kerámia ismert, amelyek szupravezető állapotba kerülnek.

A szupravezetés kvantumjelenség. Jellemzője a Meissner-effektus is, amely a mágneses tér teljes elmozdulásából áll a szupravezető térfogatából. Ennek a hatásnak a megléte azt mutatja, hogy a szupravezetés nem írható le egyszerűen a klasszikus értelemben vett ideális vezetőképességként. Nyitás 1986-1993. számos magas hőmérsékletű szupravezető (HTSC) messze kitolta a szupravezetés hőmérsékleti határát, és lehetővé tette a szupravezető anyagok gyakorlati alkalmazását nemcsak a folyékony hélium hőmérsékletén (4,2 K), hanem a folyadék forráspontján is. nitrogén (77 K), egy sokkal olcsóbb kriogén folyadék.

2. Szuperfolyékonyság - egy speciális állapotú anyag (kvantumfolyadék), amely akkor lép fel, amikor a hőmérséklet abszolút nullára esik (termodinamikai fázis), átáramlik. szűk résekés kapillárisok súrlódás nélkül. Egészen a közelmúltig a szuperfolyékonyság csak a folyékony héliumról volt ismert, de ben utóbbi években szuperfolyékonyságot más rendszerekben is felfedeztek: ritkított atomi Bose kondenzátumokban és szilárd héliumban.

A szuperfolyékonyság magyarázata az alábbiak szerint történik. Mivel a hélium atomok bozonok, a kvantummechanika lehetővé teszi, hogy tetszőleges számú részecske legyen ugyanabban az állapotban. Az abszolút nulla hőmérséklethez közel minden hélium atom földi energiaállapotban van. Mivel az állapotok energiája diszkrét, az atom nem bármilyen energiát kaphat, hanem csak olyat, amely egyenlő a szomszédos energiaszintek közötti energiaréssel. De alacsony hőmérsékleten az ütközési energia kisebb lehet, mint ez az érték, aminek következtében az energiaeloszlás egyszerűen nem következik be. A folyadék súrlódás nélkül fog folyni.

3. Bose - Einstein kondenzátum - fizikai állapot abszolút nullához közeli hőmérsékletre hűtött bozonokon alapuló anyag (az abszolút nulla feletti fok egymilliomod része). Ilyen nagyon hűvös állapotban bőven elég nagy számban Az atomok a lehető legkisebb kvantumállapotukban találják magukat, és a kvantumhatások makroszkopikus szinten kezdenek megnyilvánulni.

Következtetés

Az abszolút nullához közeli anyag tulajdonságainak tanulmányozása nagy érdeklődésre tart számot a tudomány és a technológia számára.

Az anyag számos tulajdonsága, amelyet szobahőmérsékleten hőhatások (például hőzaj) takarnak el, a hőmérséklet csökkenésével egyre jobban megnyilvánulnak, lehetővé téve tiszta forma tanulmányozza az adott anyagban rejlő mintázatokat és összefüggéseket. Az alacsony hőmérséklettel kapcsolatos kutatások számos új természeti jelenség felfedezését tették lehetővé, mint például a hélium szuperfolyékonysága és a fémek szupravezető képessége.

Alacsony hőmérsékleten az anyagok tulajdonságai drámaian megváltoznak. Egyes fémek megnövelik szilárdságukat és képlékenysé válnak, míg mások törékennyé válnak, mint az üveg.

A fizikai-kémiai tulajdonságok alacsony hőmérsékleten történő vizsgálata lehetővé teszi a jövőben új, előre meghatározott tulajdonságokkal rendelkező anyagok létrehozását. Mindez nagyon értékes űrhajók, állomások és műszerek tervezése és létrehozása szempontjából.

Ismeretes, hogy a kozmikus testek radarvizsgálata során a vett rádiójel nagyon kicsi és nehezen megkülönböztethető a különféle zajoktól. A tudósok által nemrégiben megalkotott molekuláris oszcillátorok és erősítők nagyon alacsony hőmérsékleten működnek, ezért nagyon alacsony zajszinttel rendelkeznek.

Alacsony hőmérsékletű elektromos és mágneses tulajdonságok A fémek, félvezetők és dielektrikumok alapvetően új, mikroszkopikus méretű rádiótechnikai eszközök kifejlesztését teszik lehetővé.

Az ultraalacsony hőmérsékletet a vákuum létrehozására használják, például az óriási nukleáris részecskegyorsítók működéséhez.

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. http://wikipedia.org
2. http://rudocs.exdat.com
3. http://fb.ru

Rövid leírás

A kutatók évek óta haladnak az abszolút nulla hőmérséklet felé. Mint ismeretes, az abszolút nullával egyenlő hőmérséklet egy sok részecske rendszerének alapállapotát jellemzi - a lehető legalacsonyabb energiájú állapotot, amelyben az atomok és molekulák úgynevezett „nulla” rezgéseket hajtanak végre. Így az abszolút nullához közeli mélyhűtés (magát az abszolút nullát a gyakorlatban elérhetetlennek tartják) korlátlan lehetőségek nyílnak meg az anyag tulajdonságainak tanulmányozására.

ABSZOLÚT NULLA

ABSZOLÚT NULLA, az a hőmérséklet, amelyen a rendszer összes eleme rendelkezik legkisebb mennyiségben a KVANTUMMECHANIKA törvényei szerint megengedett energia; nulla a Kelvin hőmérsékleti skálán, vagy -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Ezen a hőmérsékleten a rendszer entrópiája a befejezésre alkalmas energiamennyiség hasznos munka, - szintén nullával egyenlő, bár teljes mennyiség a rendszer energiája nullától eltérő lehet.

Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár.

Nézze meg, mi az "ABSOLUTE ZERO" más szótárakban:

A hőmérséklet az a minimális hőmérsékleti határ, amellyel egy fizikai test rendelkezhet. Az abszolút nulla az abszolút hőmérsékleti skála, például a Kelvin-skála kiindulópontja. A Celsius-skálán az abszolút nulla -273 ... Wikipédia hőmérsékletnek felel meg

ABSZOLÚT NULLA HŐMÉRSÉKLET- a termodinamikai hőmérsékleti skála kezdete; 273,16 K-en (Kelvin) található a (lásd) víz alatt, i.e. egyenlő 273,16 °C-kal (Celsius). Az abszolút nulla a legalacsonyabb hőmérséklet a természetben, és gyakorlatilag elérhetetlen... Nagy Politechnikai Enciklopédia

Ez az a minimális hőmérsékleti határ, amellyel egy fizikai test rendelkezhet. Az abszolút nulla az abszolút hőmérsékleti skála, például a Kelvin-skála kiindulópontja. A Celsius-skálán az abszolút nulla -273,15 °C hőmérsékletnek felel meg.... ... Wikipédia

Az abszolút nulla hőmérséklet az a minimális hőmérsékleti határ, amellyel egy fizikai test rendelkezhet. Az abszolút nulla az abszolút hőmérsékleti skála, például a Kelvin-skála kiindulópontja. A Celsius-skálán az abszolút nulla a... ... Wikipédiának felel meg

Razg. Elhanyagolás Jelentéktelen, jelentéktelen ember. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

nulla- abszolút nulla... Orosz idiómák szótára

Nulla és nulla főnév, m., használt. összehasonlítani gyakran Morfológia: (nem) mi? nulla és nulla, miért? nulla és nulla, (lásd) mit? nulla és nulla, mi? nulla és nulla, mi van? körülbelül nulla, nulla; pl. Mi? nullák és nullák, (nem) mi? nullák és nullák, miért? nullák és nullák, (látom)…… Szótár Dmitrieva

Abszolút nulla (nulla). Razg. Elhanyagolás Jelentéktelen, jelentéktelen ember. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V nulla. 1. Jarg. azt mondják Viccelődés. vas. A súlyos mérgezésről. Yuganovs, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. zene Pontosan, teljes összhangban ... ... Nagy szótár Orosz mondások

abszolút- abszolút abszurditás abszolút tekintély abszolút feddhetetlenség abszolút zavar abszolút fikció abszolút immunitás abszolút vezető abszolút minimum abszolút uralkodó abszolút erkölcs abszolút nulla ... Orosz idiómák szótára

Könyvek

• Abszolút nulla, abszolút Pavel. A Nes faj őrült tudósának minden alkotásának élete nagyon rövid. De a következő kísérletnek megvan az esélye a létezésre. Mi vár rá?...

Abszolút nulla hőmérséklet

Abszolút nulla hőmérséklet- ez az a minimális hőmérsékleti határ, amivel egy fizikai test rendelkezhet. Az abszolút nulla az abszolút hőmérsékleti skála, például a Kelvin-skála kiindulópontja. A Celsius-skálán az abszolút nulla -273,15 °C hőmérsékletnek felel meg.

Úgy gondolják, hogy az abszolút nulla a gyakorlatban elérhetetlen. Megléte és elhelyezkedése a hőmérsékleti skálán a megfigyelt extrapolációjából következik fizikai jelenségek, míg egy ilyen extrapoláció azt mutatja, hogy abszolút nullaponton az anyag molekuláinak és atomjainak hőmozgási energiája nullával egyenlő, vagyis a részecskék kaotikus mozgása leáll, és rendezett szerkezetet alkotnak, tiszta pozíciót foglalva el a kristályrács csomópontjai. Valójában azonban még abszolút nulla hőmérsékleten is megmarad az anyagot alkotó részecskék szabályos mozgása. A fennmaradó rezgések, például a nullponti rezgések a részecskék kvantumtulajdonságaiból és az őket körülvevő fizikai vákuumból adódnak.

Jelenleg bent fizikai laboratóriumok az abszolút nulla fokot csak néhány milliomod fokkal meghaladó hőmérsékletet sikerült elérnie; a termodinamika törvényei szerint önmagában megvalósítani lehetetlen.

Megjegyzések

Irodalom

• G. Burmin. Az abszolút nulla elleni támadás. - M.: „Gyermekirodalom”, 1983.

Lásd még

Wikimédia Alapítvány.

• 2010.
• Abszolút nulla hőmérséklet

Abszolút nulla hőmérséklet

Nézze meg, mi az „abszolút nulla hőmérséklet” más szótárakban: Abszolút nulla hőmérséklet

ABSZOLÚT NULLA- ABSZOLÚT NULLA, az a hőmérséklet, amelyen a rendszer összes eleme a KVANTUMMECHANIKA törvényei által megengedett legkisebb energiával rendelkezik; nulla a Kelvin hőmérsékleti skálán, vagy 273,15°C (459,67° Fahrenheit). Ezen a hőmérsékleten... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Abszolút hőmérsékleti skála

Abszolút termodinamikai hőmérséklet- Kaotikus hőmozgás gázrészecskék, például atomok és molekulák síkján A hőmérsékletnek két definíciója van. Az egyik molekuláris kinetikai, a másik termodinamikai szempontból. Hőmérséklet (a latin temperatura szóból ... ... Wikipédia

Abszolút hőmérsékleti skála- Kaotikus hőmozgás gázrészecskék, például atomok és molekulák síkján A hőmérsékletnek két definíciója van. Az egyik molekuláris kinetikai, a másik termodinamikai szempontból. Hőmérséklet (a latin temperatura szóból ... ... Wikipédia

A "hőmérséklet" kifejezés akkor jelent meg, amikor a fizikusok ezt gondolták meleg testekáll több specifikus anyag - kalória -, mint ugyanazok a testek, de hideg. A hőmérsékletet pedig a szervezetben lévő kalória mennyiségének megfelelő értékként értelmezték. Azóta bármely test hőmérsékletét fokban mérik. De a valóságban ez egy mérték mozgási energia mozgó molekulák, és ennek alapján Joule-ban kell mérni, a C mértékegységrendszernek megfelelően.

Az „abszolút nulla hőmérséklet” fogalma a termodinamika második főtételéből származik. Eszerint a hideg testből a forróba történő hőátadás lehetetlen. Ezt a fogalmat W. Thomson angol fizikus vezette be. A fizika terén elért eredményeiért megkapta a „lord” nemesi és a „Kelvin báró” címet. 1848-ban W. Thomson (Kelvin) egy hőmérsékleti skála használatát javasolta, amelyben kiindulópont abszolút nulla hőmérsékletet vett fel, ami az extrém hidegnek felel meg, és az osztódás árán egy Celsius-fokot vett fel. A Kelvin mértékegysége a hőmérséklet 1/27316 része hármas pont víz (kb. 0 C fok), azaz. hőmérséklet, amelyen tiszta víz Három formában azonnal megtalálható: jég, folyékony víz és gőz. hőmérséklet az a minimális lehetséges alacsony hőmérséklet, amelynél a molekulák mozgása leáll, és már nem lehet kinyerni az anyagból hőenergia. Azóta a skála abszolút hőmérsékletek nevén kezdték nevezni.

A hőmérséklet mérése különböző skálákon történik

A leggyakrabban használt hőmérsékleti skálát Celsius-skálának nevezik. Két pontra épül: a hőmérsékletre fázisátmenet vízből folyadékból gőzbe és vízből jéggé. A. Celsius 1742-ben javasolta a távolságot referenciapontok 100 intervallumra osszuk, és vegyük a vizet nullának, a fagyáspontot pedig 100 foknak. De a svéd K. Linnaeus ennek az ellenkezőjét javasolta. Azóta a víz nulla A. Celsius fokon fagyott meg. Bár pontosan Celsius fokon kell forrnia. Az abszolút nulla Celsius mínusz 273,16 Celsius-foknak felel meg.

Számos további hőmérsékleti skála létezik: Fahrenheit, Reaumur, Rankin, Newton, Roemer. Különböző felosztási áraik vannak. Például a Reaumur skála is a víz forráspontjának és fagyásának referenciapontjaira épül, de 80 felosztású. Az 1724-ben megjelent Fahrenheit-skála a mindennapi életben csak a világ néhány országában használatos, így az USA-ban is; az egyik a vízjég és az ammónia keverékének hőmérséklete, a másik pedig az emberi test. A skála száz részre oszlik. A nulla Celsius 32-nek felel meg A fokok Fahrenheitre való átváltása a következő képlettel végezhető: F = 1,8 C + 32. Fordított átvitel: C = (F - 32)/1,8, ahol: F - Fahrenheit-fok, C - Celsius-fok. Ha túl lusta számolni, keressen fel egy online szolgáltatást a Celsius-fok Fahrenheitre konvertálásához. A mezőbe írja be a Celsius fokok számát, kattintson a "Számítás" gombra, válassza a "Fahrenheit" lehetőséget, majd kattintson a "Start" gombra. Az eredmény azonnal megjelenik.

William J. Rankin angol (pontosabban skót) fizikusról nevezték el, egykori kortárs Kelvin és az egyik alkotó műszaki termodinamika. Az ő mérlegén fontos pontokat három: a kezdet abszolút nulla, a víz fagyáspontja 491,67 Rankine fok, a víz forráspontja 671,67 fok. A víz fagyasztása és forráspontja közötti megosztások száma Rankine és Fahrenheit esetén egyaránt 180.

A legtöbb ilyen mérleget kizárólag fizikusok használják. És a ma megkérdezett amerikai iskolások 40%-a végzős osztályok Azt mondták, hogy nem tudják, mi az abszolút nulla hőmérséklet.