SØK

Absolutt null: Historien til funn og hovedapplikasjonen

Det fysiske konseptet "absolutt null temperatur"er svært viktig for moderne vitenskap: den er nært knyttet til en slik ting som superledningsevne, oppdagelsen som skapte en ekte sensasjon i andre halvdel av det tjuende århundre.

For å forstå hva absolutt null er,bør referere til verk av slike berømte fysikere som G. Fahrenheit, A. Celsius, J. Gay-Lussac og W. Thomson. De spilte en nøkkelrolle i å lage de grunnleggende temperaturskalaene som er brukt hittil.

Først foreslo temperaturskalaen i 1714år tysk fysiker G. Fahrenheit. I dette tilfellet ble absolutt null, det laveste punktet i denne skalaen, tatt som temperaturen i blandingen, som omfattet snø og ammoniakk. Den neste viktige indikatoren var den normale temperaturen i menneskekroppen, som var lik 1000. Følgelig ble hver deling av denne skalaen kalt "Fahrenheit-graden", og selve skalaen ble kalt "Fahrenheit-skalaen".

Etter 30 år har den svenske astronomen A. Celsius foreslo sin egen temperaturskala, hvor hovedpunktene var smelting av is og vannkokingpunktet. Denne skalaen ble kalt "Celsius-skalaen", den er fortsatt populær i de fleste land i verden, inkludert Russland.

I 1802 gjennomførte han sine berømte eksperimenter,Fransk forsker J. Gay-Lussac oppdaget at volumet av en masse gass ved konstant trykk er direkte avhengig av temperatur. Men det mest nysgjerrige var at med en temperaturendring på 10 på Celsius-skalaen økte eller reduserte volumet av gass med samme mengde. Etter å ha gjort de nødvendige beregningene, oppdaget Gay-Lussac at denne verdien var lik 1/273 av gassvolumet ved en temperatur som var 0

Fra denne loven fulgte konklusjonen: temperatur lik -2730, er den laveste temperaturen, selv om den kommer nær den, er det umulig å nå den. Denne temperaturen har fått navnet "absolutt null temperatur".

Videre ble absolutt null utgangspunktet for å skape en absolutt temperaturskala, hvor den engelske fysikeren W. Thomson, også kjent som Lord Kelvin, tok en aktiv rolle.

Hans hovedforskning handlet om bevisene.at ingen kropp i naturen kan avkjøles lavere enn absolutt null. Samtidig brukte han aktivt den andre loven om termodynamikk, derfor ble den absolutte temperaturskala som ble introdusert av ham i 1848 kjent som den termodynamiske eller "Kelvin-skalaen".

I de etterfølgende årene og årtierene skjedde det bare en numerisk raffinement av begrepet "absolutt null", som etter mange godkjennelser ble ansett å være lik -273.150С.

Det er også verdt å merke seg at den absolutteNull spiller en svært viktig rolle i SI-systemet. Faktum er at i 1960, ved den vanlige generalkonferansen om målinger og vekter, ble enheten av termodynamisk temperatur - kelvin - blitt en av de seks grunnleggende måleenhetene. I dette tilfellet ble det spesifikt angitt at en grad av Kelvin er numerisk lik en grad Celsius, bortsett fra at absolutt null, det vil si -273.150і, regnes for å være referansepunktet "Kelvin".

Den grunnleggende fysiske betydningen av absolutt nuller det, i henhold til de grunnleggende fysiske lover, ved en slik temperatur, er bevegelsesenergien av elementære partikler, som atomer og molekyler, null, og i dette tilfelle bør enhver tilfeldig bevegelse av disse partiklene opphøre. Ved en temperatur lik absolutt null, bør atomer og molekyler ta en klar posisjon i hovedpunktene i krystallgitteret, og danner et bestilt system.

For tiden bruker spesielleutstyr, forskere var i stand til å få temperaturen, bare noen millionths overstiger absolutt null. Det er fysisk umulig å oppnå denne verdien selv på grunn av den andre loven om termodynamikk beskrevet ovenfor.

  • evaluering: