Mutlak sıfır: keşif tarihi ve temel uygulama

"Mutlak sıfır" Fiziksel kavramı modern bilimin çok önemli şudur: yakından böyle süperiletkenlik gibi bir konsept ile bağlantılıdır, açılış yirminci yüzyılın ikinci yarısında bir sansasyon yarattı.

Mutlak sıfır ne olduğunu anlamak için, G. Fahrenheit, Celsius, A., J. Gay-Lussac ve William Thomson gibi ünlü fizikçiler eserleri bakın. Onlar şimdi ana sıcaklık ölçekleri kadar kullanılan oluşturulmasında kilit rol oynamıştır.

İlk onun sıcaklık ölçeği, 1714 yılında Alman fizikçi G. Fahrenheit önerdi. Bu nedenle mutlak sıfır, yani, ölçek en alçak noktası, karışımın sıcaklığı kar ve amonyak dahil, alınmıştır. Bir sonraki önemli bir faktör olduğu , normal insan vücut sıcaklığı, 1000. Buna göre, ölçek her bölümün adı "derece Fahrenheit" ve ölçek kendisi eşit - "Fahrenheit"

30 yıl İsveç astronomi A. santigrat bir sıcaklık ölçeği önerilen sonra, bazik noktalar buz erime sıcaklığı haline burada kaynama noktası suyun. Bu ölçek Rusya da dahil olmak üzere halen dünyanın birçok ülkesinde popüler olan "Celsius" seçildi.

1802 yılında, ünlü deneylerini kaydırmayı Fransız bilim adamı J. Gay Lussac sabit basınçta gazın hacmi kitle sıcaklığına doğrudan bağlı olduğunu gördük. Ancak en ilginç aslında olduğu sıcaklığı 10 ° C olarak, aynı miktarda gaz artış ya da miktarı azalırsa olduğunda. gerekli hesaplamaları yapan Gay-Lussac, bu değer 0 ° arasındaki bir sıcaklıkta gaz hacminin 1/273 eşit olduğu bulunmuştur.

Bu yasa itibaren hatta sona ermek, sonuç sıcaklığı en düşük sıcaklık -2730S eşit olduğu olmasıdır izledi, bunu başarmak mümkün değildir. Bu sıcaklığı "mutlak sıfır" denir. Edilmektedir

Ayrıca, tam sıfır mutlak sıcaklık ölçeği yaratarak başlangıç noktası, aktif katılım burada da Lord Kelvin olarak bilinen İngiliz fizikçi William Thomson aldı.

Öncelikli araştırma doğada hiçbir vücut mutlak sıfırdan düşük soğutulamamaktadır kanıtlar ile ilgilidir. Ancak, o ikinci kullandı termodinamik yasasını, bu nedenle, 1848 yılında bunları tanıtılan mutlak sıcaklık ölçeği termodinamik ya da tanındı "Kelvin ölçeği."

İlerleyen yıllarda ve on yıllarda bu yerde sayısız onayları sonrasında eşit -273,150S kabul edildi "mutlak sıfır" kavramının, sadece sayısal şartname aldı.

Aynı zamanda mutlak sıfır çok önemli bir rol oynadığını belirtmek gerekir SI sisteminde. kelvin - - ölçü altı ana birimlerinden biri haline geldi şey 1960 yılında, termodinamik sıcaklık Ağırlıklar ve Ölçüler Birimi sonraki Genel Konferansı'nda olmasıdır. Bu nedenle özellikle belirtilen bu 1-1 derece Kelvin sayısal olarak eşit Celsius derecesi, "Kelvin" referans noktası, yani -273,150S mutlak sıfır, olarak kabul edilir olması haricinde.

mutlak sıfır temel fiziksel anlamda, bu sıcaklıkta bu atomlar ve moleküller olarak temel parçacıkların hareket enerjisi fizik temel kurallarına göre, sıfıra eşittir ve bu durumda bu parçalar bir rastgele hareketini durdurmak için aslında oluşur. Mutlak sıfır, atomlar ve moleküller arasında bir sıcaklıkta, sipariş sistemi oluşturacak şekilde, kristal kafesinin ana noktaları açık bir pozisyon almak gerekir.

Şu anda, özel ekipman kullanılarak, araştırmacılar mutlak sıfırdan yüksek yalnızca birkaç ppm sıcaklığını olsun başardık. nedeniyle termodinamik yukarıda açıklanan ikinci yasasına aynı büyüklükte fiziksel olarak imkansız ulaşmak için.