Shtëpi » Marinimi i kërpudhave » Temperatura absolute zero. Zero absolute - (zero absolute)

Temperatura absolute zero. Zero absolute - (zero absolute)

Zero absolute korrespondon me një temperaturë prej -273,15 °C.

Besohet se zeroja absolute është e paarritshme në praktikë. Ekzistenca dhe pozicioni i tij në shkallën e temperaturës rrjedh nga ekstrapolimi i fenomeneve fizike të vëzhguara, dhe një ekstrapolim i tillë tregon se në zero absolute energjia e lëvizjes termike të molekulave dhe atomeve të një substance duhet të jetë e barabartë me zero, domethënë lëvizja kaotike e grimcave. ndalon, dhe ato formojnë një strukturë të renditur, duke zënë një pozicion të qartë në nyjet e rrjetës kristalore. Megjithatë, në fakt, edhe në temperaturën zero absolute, lëvizjet e rregullta të grimcave që përbëjnë materien do të mbeten. Lëkundjet e mbetura, të tilla si lëkundjet me pikë zero, janë për shkak të vetive kuantike të grimcave dhe vakumit fizik që i rrethon ato.

Aktualisht, në laboratorët fizikë ka qenë e mundur të përftohen temperatura që tejkalojnë zeron absolute vetëm me disa të miliontat e një shkalle; për ta arritur atë vetë, sipas ligjeve të termodinamikës, është e pamundur.

Shënime

Letërsia

  • G. Burmin. Sulmi në zero absolute. - M.: "Letërsia për fëmijë", 1983.

Shihni gjithashtu

Fondacioni Wikimedia.

2010.:

Sinonime

    Shihni se çfarë është "Zero Absolute" në fjalorë të tjerë: Temperaturat, origjina e temperaturës në shkallën e temperaturës termodinamike (shih SHKALLËN E TEMPERATURËS TERMODINAMIKE). Zero absolute ndodhet 273,16 °C nën temperaturën e pikës së trefishtë (shih PIKA E TRESHTË) e ujit, për të cilën pranohet ... ...

    Fjalor Enciklopedik Temperaturat, origjina e temperaturës në shkallën termodinamike të temperaturës. Zero absolute ndodhet 273,16°C nën temperaturën e pikës së trefishtë të ujit (0,01°C). Zero absolute është thelbësisht e paarritshme, temperaturat pothuajse janë arritur... ...

    Enciklopedi moderne Temperaturat janë pika fillestare për temperaturën në shkallën termodinamike të temperaturës. Zero absolute ndodhet në 273.16.C nën temperaturën e pikës së trefishtë të ujit, për të cilën vlera është 0.01.C. Zero absolute është thelbësisht e paarritshme (shih... ...

    Fjalori i madh enciklopedik Temperatura, e cila shpreh mungesën e nxehtësisë, është e barabartë me 218 ° C. Fjalori i fjalëve të huaja të përfshira në gjuhën ruse. Pavlenkov F., 1907. temperatura zero absolute (fizike) - temperatura më e ulët e mundshme (273,15°C). Fjalor i madh......

    Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse- Temperatura jashtëzakonisht e ulët në të cilën lëvizja termike e molekulave ndalon në shkallën Kelvin, zero absolute (0°K) korrespondon me –273,16±0,01°C; Fjalori i Gjeografisë

    Emri, numri i sinonimeve: 15 rrumbullakët zero (8) burrë i vogël (32) skuq i vogël ... Fjalor sinonimish

    Temperatura jashtëzakonisht e ulët në të cilën lëvizja termike e molekulave ndalon. Presioni dhe vëllimi i një gazi ideal, sipas ligjit të Boyle-Mariotte, bëhet i barabartë me zero, dhe fillimi i temperaturës absolute në shkallën Kelvin merret si ... ... Fjalor ekologjik

    Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse- - [A.S. Goldberg. Fjalori anglisht-rusisht i energjisë. 2006] Temat e energjisë në përgjithësi EN zeropoint ... Udhëzues teknik i përkthyesit

    Fillimi i referencës absolute të temperaturës. Përkon me 273,16° C. Aktualisht, në laboratorët fizikë është bërë e mundur të merret një temperaturë që tejkalon zeron absolute me vetëm disa të milionat e një shkalle dhe të arrihet ajo, sipas ligjeve... ... Enciklopedia e Collier

    Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse- absoliutusis nulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273,16 K žemiau vandens trigubojo taško. Tai 273,16 °C, 459,69 °F me temperaturë 0 K. atitikmenys: anglisht.…… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse- absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: angl. zero absolute rus. zero absolute... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Temperatura zero absolute

Temperatura kufizuese në të cilën vëllimi i një gazi ideal bëhet i barabartë me zero merret si temperatura zero absolute.

Le të gjejmë vlerën e zeros absolute në shkallën Celsius.
Barazimi i volumit V në formulën (3.1) zero dhe duke marrë parasysh se

.

Prandaj temperatura zero absolute është

t= –273 °C. 2

Kjo është temperatura ekstreme, më e ulët në natyrë, ajo "shkalla më e madhe ose e fundit e të ftohtit", ekzistencën e së cilës e parashikoi Lomonosov.

Temperaturat më të larta në Tokë - qindra miliona gradë - arrihen gjatë shpërthimeve të bombave termonukleare. Edhe temperaturat më të larta janë tipike për rajonet e brendshme të disa yjeve.

2 Vlera më e saktë e zeros absolute: –273,15 °C.

Shkalla Kelvin

Shkencëtari anglez W. Kelvin prezantoi shkallë absolute temperaturat Temperatura zero në shkallën Kelvin korrespondon me zero absolute, dhe njësia e temperaturës në këtë shkallë është e barabartë me një shkallë në shkallën Celsius, kështu që temperatura absolute Tështë e lidhur me temperaturën në shkallën Celsius sipas formulës

T = t + 273. (3.2)

Në Fig. 3.2 tregon shkallën absolute dhe shkallën Celsius për krahasim.

Njësia SI e temperaturës absolute quhet kelvin(shkurtuar si K). Prandaj, një shkallë në shkallën Celsius është e barabartë me një shkallë në shkallën Kelvin:

Kështu, temperatura absolute, sipas përcaktimit të dhënë nga formula (3.2), është një sasi e prejardhur që varet nga temperatura Celsius dhe nga vlera e përcaktuar eksperimentalisht e a.

Lexuesi:Çfarë kuptimi fizik ka temperatura absolute?

Le të shkruajmë shprehjen (3.1) në formë

.

Duke marrë parasysh se temperatura në shkallën Kelvin është e lidhur me temperaturën në shkallën Celsius nga relacioni T = t + 273, marrim

Ku T 0 = 273 K, ose

Meqenëse kjo lidhje është e vlefshme për temperaturë arbitrare T, atëherë ligji i Gay-Lussac mund të formulohet si më poshtë:

Për një masë të caktuar të gazit në p = const vlen lidhja e mëposhtme:

Detyra 3.1. Në temperaturë T 1 = 300 K vëllim gazi V 1 = 5,0 l. Përcaktoni vëllimin e gazit në të njëjtën presion dhe temperaturë T= 400 K.

STOP! Vendosni vetë: A1, B6, C2.

Problemi 3.2. Gjatë ngrohjes izobarike, vëllimi i ajrit u rrit me 1%. Me sa përqind u rrit temperatura absolute?

= 0,01.

Përgjigju: 1 %.

Le të kujtojmë formulën që rezulton

STOP! Vendosni vetë: A2, A3, B1, B5.

Ligji i Charles

Shkencëtari francez Charles vërtetoi eksperimentalisht se nëse një gaz nxehet në mënyrë që vëllimi i tij të mbetet konstant, presioni i gazit do të rritet. Varësia e presionit nga temperatura ka formën:

r(t) = fq 0 (1 + b t), (3.6)

Ku r(t) – presioni në temperaturë t°C; r 0 – presion në 0 °C; b është koeficienti i temperaturës së presionit, i cili është i njëjtë për të gjithë gazrat: 1/K.

Lexuesi:Çuditërisht, koeficienti i temperaturës së presionit b është saktësisht i barabartë me koeficientin e temperaturës së zgjerimit vëllimor a!

Le të marrim një masë të caktuar gazi me një vëllim V 0 në temperaturë T 0 dhe presioni r 0 . Për herë të parë, duke mbajtur presionin e gazit konstant, e ngrohim atë në një temperaturë T 1. Atëherë gazi do të ketë një vëllim V 1 = V 0 (1 + a t) dhe presioni r 0 .

Herën e dytë, duke mbajtur vëllimin e gazit konstant, e ngrohim atë në të njëjtën temperaturë T 1. Atëherë gazi do të ketë presion r 1 = r 0 (1 + b t) dhe vëllimi V 0 .

Meqenëse në të dyja rastet temperatura e gazit është e njëjtë, ligji Boyle-Mariotte është i vlefshëm:

fq 0 V 1 = fq 1 V 0 Þ r 0 V 0 (1 + a t) = r 0 (1 + b t)V 0 Þ

Þ 1 + a t = 1 + b tÞ a = b.

Pra, nuk është për t'u habitur që a = b, jo!

Le të rishkruajmë ligjin e Charles në formën

.

Duke marrë parasysh atë T = t°С + 273 °С, T 0 = 273 °C, marrim

ZERO ABSOLUTE

ZERO ABSOLUTE, temperatura në të cilën të gjithë komponentët e sistemit kanë sasinë më të vogël të energjisë të lejuar nga ligjet e MEKANIKËS KUANTUME; zero në shkallën e temperaturës Kelvin, ose -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Në këtë temperaturë, entropia e sistemit - sasia e energjisë në dispozicion për të bërë punë të dobishme - është gjithashtu zero, megjithëse sasia totale e energjisë e sistemit mund të jetë jo zero.


Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik.

Shihni se çfarë është "ZORO ABSOLUTE" në fjalorë të tjerë:

    Temperatura është kufiri minimal i temperaturës që mund të ketë një trup fizik. Zero absolute shërben si pikënisje për një shkallë absolute të temperaturës, siç është shkalla Kelvin. Në shkallën Celsius, zero absolute korrespondon me një temperaturë prej -273 ... Wikipedia

    TEMPERATURË ABSOLUTE ZERO- fillimi i shkallës termodinamike të temperaturës; ndodhet në 273.16 K (Kelvin) poshtë (shih) ujë, d.m.th. e barabartë me 273,16°C (Celsius). Zero absolute është temperatura më e ulët në natyrë dhe praktikisht e paarritshme... Enciklopedia e Madhe Politeknike

    Ky është kufiri minimal i temperaturës që mund të ketë një trup fizik. Zero absolute shërben si pikënisje për një shkallë absolute të temperaturës, siç është shkalla Kelvin. Në shkallën Celsius, zero absolute i korrespondon një temperature prej -273,15 °C.... ... Wikipedia

    Temperatura zero absolute është kufiri minimal i temperaturës që mund të ketë një trup fizik. Zero absolute shërben si pikënisje për një shkallë absolute të temperaturës, siç është shkalla Kelvin. Në shkallën Celsius, zero absolute korrespondon me... ... Wikipedia

    Razg. I lënë pas dore Një person i parëndësishëm, i parëndësishëm. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

    zero- zero absolute... Fjalori i idiomave ruse

    Emër zero dhe zero, m., i përdorur. krahasojnë shpesh Morfologjia: (jo) çfarë? zero dhe zero, pse? zero dhe zero, (shih) çfarë? zero dhe zero, çfarë? zero dhe zero, po? rreth zero, zero; pl. Çfarë? zero dhe zero, (jo) çfarë? zero dhe zero, pse? zero dhe zero, (Unë shoh)…… Fjalori shpjegues i Dmitriev

    Zero absolute (zero). Razg. I lënë pas dore Një person i parëndësishëm, i parëndësishëm. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V zero. 1. Jarg. thonë ata Duke bërë shaka. hekuri. Rreth intoksikimit të rëndë. Juganovs, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. muzikë Pikërisht, në përputhje të plotë me... ... Fjalor i madh i thënieve ruse

    absolute- absurditet absolut, autoritet absolut, patëmetë absolute, çrregullim absolut, trillim absolut, imunitet absolut, lider absolut, minimum absolut, monark absolut, moral absolut, zero absolute…… Fjalori i idiomave ruse

libra

  • Zero absolute, Pavel absolut. Jeta e të gjitha krijimeve të shkencëtarit të çmendur të racës Nes është shumë e shkurtër. Por eksperimenti tjetër ka një shans për të ekzistuar. Çfarë e pret atë përpara?...

Çdo trup fizik, duke përfshirë të gjitha objektet në Univers, ka një temperaturë minimale ose kufirin e saj. Pika fillestare e çdo shkalle të temperaturës konsiderohet të jetë vlera e temperaturës zero absolute. Por kjo është vetëm në teori. Lëvizja kaotike e atomeve dhe molekulave, të cilat heqin dorë nga energjia e tyre në këtë kohë, ende nuk është ndalur në praktikë.

Kjo është arsyeja kryesore pse temperaturat zero absolute nuk mund të arrihen. Ende ka debate për pasojat e këtij procesi. Nga pikëpamja e termodinamikës, ky kufi është i paarritshëm, pasi lëvizja termike e atomeve dhe molekulave ndalet plotësisht dhe formohet një rrjetë kristalore.

Përfaqësuesit e fizikës kuantike parashikojnë praninë e lëkundjeve minimale zero në temperaturat zero absolute.

Sa është vlera e temperaturës zero absolute dhe pse nuk mund të arrihet

Në Konferencën e Përgjithshme për Peshat dhe Masat, u krijua për herë të parë një pikë referimi ose referimi për instrumentet matëse që përcaktojnë treguesit e temperaturës.

Aktualisht, në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive, pika e referencës për shkallën Celsius është 0°C për ngrirjen dhe 100°C për vlimin, vlera e temperaturave zero absolute është e barabartë me -273,15°C.

Duke përdorur vlerat e temperaturës në shkallën Kelvin sipas të njëjtit Sistem Ndërkombëtar të Njësive, vlimi i ujit do të ndodhë në vlerën e referencës prej 99,975 ° C, zero absolute është e barabartë me 0. Në shkallën Fahrenheit treguesi korrespondon me -459,67 gradë .

Por, nëse merren këto të dhëna, pse atëherë është e pamundur të arrihen në praktikë temperaturat zero absolute? Për krahasim, mund të marrim shpejtësinë e njohur të dritës, e cila është e barabartë me vlerën fizike konstante prej 1,079,252,848.8 km/h.

Megjithatë, kjo vlerë nuk mund të arrihet në praktikë. Varet nga gjatësia e valës së transmetimit, kushtet dhe thithja e kërkuar e një sasie të madhe energjie nga grimcat. Për të marrë vlerën e temperaturave zero absolute, kërkohet një prodhim i madh energjie dhe mungesa e burimeve të saj për të parandaluar hyrjen e saj në atome dhe molekula.

Por edhe në kushtet e vakumit të plotë, shkencëtarët nuk ishin në gjendje të merrnin as shpejtësinë e dritës dhe as temperaturat zero absolute.

Pse është e mundur të arrihen temperatura afërsisht zero, por jo zero absolute?

Çfarë do të ndodhë kur shkenca mund t'i afrohet arritjes së temperaturës jashtëzakonisht të ulët të zeros absolute, mbetet vetëm në teorinë e termodinamikës dhe fizikës kuantike. Cila është arsyeja pse temperaturat zero absolute nuk mund të arrihen në praktikë.

Të gjitha përpjekjet e njohura për të ftohur një substancë në kufirin më të ulët për shkak të humbjes maksimale të energjisë çuan në faktin se kapaciteti i nxehtësisë i substancës arriti gjithashtu një vlerë minimale. Molekulat thjesht nuk ishin më në gjendje të hiqnin dorë nga energjia e mbetur. Si rezultat, procesi i ftohjes u ndal pa arritur zero absolute.

Kur studionin sjelljen e metaleve në kushte afër temperaturave zero absolute, shkencëtarët zbuluan se një ulje maksimale e temperaturës duhet të provokojë një humbje të rezistencës.

Por ndërprerja e lëvizjes së atomeve dhe molekulave çoi vetëm në formimin e një rrjete kristalore, përmes së cilës elektronet kaluese transferuan një pjesë të energjisë së tyre në atome të palëvizshme. Përsëri, nuk ishte e mundur të arrihej zero absolute.

Në vitin 2003, temperatura ishte vetëm gjysmë e miliarda e 1°C më pak se zeros absolute. Studiuesit e NASA-s përdorën një molekulë Na për të kryer eksperimente, e cila ishte gjithmonë në një fushë magnetike dhe lëshonte energjinë e saj.

Arritja më e afërt u arrit nga shkencëtarët në Universitetin Yale, të cilët në vitin 2014 arritën një shifër prej 0.0025 Kelvin. Përbërja që rezulton, monofluoridi i stronciumit (SrF), zgjati vetëm 2.5 sekonda. Dhe në fund ajo ende u shpërbë në atome.

A keni menduar ndonjëherë se sa e ulët mund të jetë temperatura? Çfarë është zero absolute? A do të mundet ndonjëherë njerëzimi ta arrijë atë dhe çfarë mundësish do të hapen pas një zbulimi të tillë? Këto dhe pyetje të tjera të ngjashme kanë pushtuar prej kohësh mendjet e shumë fizikanëve dhe njerëzve thjesht kureshtarë.

Çfarë është zero absolute

Edhe nëse nuk ju ka pëlqyer fizika që nga fëmijëria, ndoshta jeni njohur me konceptin e temperaturës. Falë teorisë kinetike molekulare, tani e dimë se ekziston një lidhje statike e caktuar midis saj dhe lëvizjeve të molekulave dhe atomeve: sa më e lartë të jetë temperatura e çdo trupi fizik, aq më shpejt lëvizin atomet e tij dhe anasjelltas. Shtrohet pyetja: "A ekziston një kufi kaq i poshtëm në të cilin grimcat elementare do të ngrijnë në vend?" Shkencëtarët besojnë se kjo është teorikisht e mundur, termometri do të jetë në -273,15 gradë Celsius. Kjo vlerë quhet zero absolute. Me fjalë të tjera, ky është kufiri minimal i mundshëm në të cilin trupi fizik mund të ftohet. Ekziston edhe një shkallë absolute e temperaturës (shkalla Kelvin), në të cilën zeroja absolute është pika e referencës, dhe një ndarje e shkallës është e barabartë me një shkallë. Shkencëtarët në mbarë botën nuk ndalojnë së punuari për të arritur këtë vlerë, pasi kjo premton perspektiva të mëdha për njerëzimin.

Pse është kaq e rëndësishme kjo

Temperaturat jashtëzakonisht të ulëta dhe jashtëzakonisht të larta janë të lidhura ngushtë me konceptet e superfluiditetit dhe superpërçueshmërisë. Zhdukja e rezistencës elektrike në superpërçuesit do të bëjë të mundur arritjen e vlerave të paimagjinueshme të efikasitetit dhe eliminimin e çdo humbje energjie. Nëse do të gjenim një mënyrë që do të na lejonte të arrijmë lirisht vlerën e "zeros absolute", shumë nga problemet e njerëzimit do të zgjidheshin. Trenat që rri pezull mbi shina, motorë më të lehtë dhe më të vegjël, transformatorë dhe gjeneratorë, magnetoencefalografi me precizion të lartë, orë me precizion të lartë - këto janë vetëm disa shembuj të asaj që superpërçueshmëria mund të sjellë në jetën tonë.

Përparimet më të fundit shkencore

Në shtator 2003, studiuesit nga MIT dhe NASA ishin në gjendje të ftohnin gazin e natriumit në një nivel rekord. Gjatë eksperimentit, ata ishin vetëm gjysmë e miliarda e shkallës së vijës së finishit (zero absolute). Gjatë testeve, natriumi ishte vazhdimisht në një fushë magnetike, gjë që e mbante atë të mos prekte muret e enës. Nëse do të ishte e mundur të kapërcehej barriera e temperaturës, lëvizja molekulare në gaz do të ndalonte plotësisht, sepse një ftohje e tillë do të nxirrte të gjithë energjinë nga natriumi. Studiuesit përdorën një teknikë, autori i së cilës (Wolfgang Ketterle) mori çmimin Nobel në Fizikë në 2001. Pika kryesore në teste ishin proceset e gazit të kondensimit Bose-Einstein. Ndërkohë, askush nuk e ka anuluar ende ligjin e tretë të termodinamikës, sipas të cilit zeroja absolute është jo vetëm një vlerë e pakapërcyeshme, por edhe e paarritshme. Përveç kësaj, zbatohet parimi i pasigurisë së Heisenberg dhe atomet thjesht nuk mund të ndalojnë të vdekur në gjurmët e tyre. Kështu, për momentin, temperatura zero absolute mbetet e paarritshme për shkencën, megjithëse shkencëtarët kanë qenë në gjendje t'i afrohen asaj në një distancë të papërfillshme.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes