Mutlak sıfır sıcaklık denir. Mutlak sıfır sıcaklık

TAMAMEN SIFIR

TAMAMEN SIFIR, sistemin tüm bileşenlerinin KUANTUM MEKANİĞİ yasalarının izin verdiği en az enerji miktarına sahip olduğu sıcaklık; Kelvin sıcaklık ölçeğinde sıfır veya -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Bu sıcaklıkta sistemin entropisi, sistemin tamamlanması için uygun olan enerji miktarıdır. faydalı iş, - aynı zamanda sıfıra eşittir, ancak Toplam Sistemin enerjisi sıfırdan farklı olabilir.


Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük.

Diğer sözlüklerde "MUTLAK SIFIR" ın ne olduğunu görün:

    Sıcaklık, fiziksel bir bedenin sahip olabileceği minimum sıcaklık sınırıdır. Tamamen sıfır mutlak sıcaklık ölçeğinin, örneğin Kelvin ölçeğinin kökeni olarak hizmet eder. Santigrat ölçeğinde mutlak sıfır, -273 sıcaklığa karşılık gelir ... Wikipedia

    MUTLAK SIFIR SICAKLIK- termodinamik sıcaklık ölçeğinin başlangıcı; 273,16 K (Kelvin) suyun altında (bkz.) bulunur, yani. 273,16°C'ye (Santigrat) eşittir. Mutlak sıfır aşırı düşük sıcaklık, doğada ve pratik olarak ulaşılamaz... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

    Bu, fiziksel bir bedenin sahip olabileceği minimum sıcaklık sınırıdır. Mutlak sıfır, Kelvin ölçeği gibi mutlak bir sıcaklık ölçeği için başlangıç ​​noktası görevi görür. Santigrat ölçeğinde mutlak sıfır, -273,15 °C sıcaklığa karşılık gelir.... ... Vikipedi

    Mutlak sıfır sıcaklığı, fiziksel bir bedenin sahip olabileceği minimum sıcaklık sınırıdır. Mutlak sıfır, Kelvin ölçeği gibi mutlak bir sıcaklık ölçeği için başlangıç ​​noktası görevi görür. Santigrat ölçeğinde mutlak sıfır şuna karşılık gelir: ... Vikipedi

    Razg. Bakımsız Önemsiz, önemsiz bir insan. FSRY, 288; BTS, 24; ZS1996, 33...

    sıfır- tamamen sıfır … Rusça Deyimler Sözlüğü

    Sıfır ve sıfır ismi, m., kullanıldı. karşılaştırmak sıklıkla Morfoloji: (hayır) ne? sıfır ve sıfır, neden? sıfır ve sıfır, (bakın) ne? sıfır ve sıfır, ne? sıfır ve sıfır, peki ya? yaklaşık sıfır, sıfır; pl. Ne? sıfırlar ve sıfırlar, (hayır) ne? sıfırlar ve sıfırlar, neden? sıfırlar ve sıfırlar, (görüyorum)… … Sözlük Dmitrieva

    Mutlak sıfır (sıfır). Razg. Bakımsız Önemsiz, önemsiz bir insan. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V sıfır. 1. Jarg. onlar söylüyor Şaka yapıyorum. ütü. Şiddetli zehirlenme hakkında. Yuganovlar, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. müzik Aynen, tam olarak... ... Büyük Rusça sözler sözlüğü

    mutlak- mutlak saçmalık mutlak otorite mutlak kusursuzluk mutlak düzensizlik mutlak kurgu mutlak dokunulmazlık mutlak lider mutlak minimum mutlak hükümdar mutlak ahlak mutlak sıfır... ... Rusça Deyimler Sözlüğü

Kitabın

  • Mutlak sıfır, Mutlak Pavel. Nes ırkının çılgın bilim adamının tüm yaratımlarının ömrü çok kısadır. Ancak bir sonraki deneyin var olma şansı var. Onu ileride neler bekliyor?...

Mutlak sıcaklık sıfır, sıfırın altında 273,15 santigrat dereceye, sıfırın altında 459,67 Fahrenheit'e karşılık gelir. Kelvin sıcaklık ölçeği için bu sıcaklığın kendisi sıfır işaretidir.

Mutlak sıfır sıcaklığın özü

Mutlak sıfır kavramı sıcaklığın özünden gelir. Veren herhangi bir vücut dış ortam sırasında . Aynı zamanda vücut ısısı da azalır, yani. daha az enerji kalır. Teorik olarak bu süreç, enerji miktarı vücudun artık onu veremeyeceği bir minimum seviyeye ulaşana kadar devam edebilir.
Böyle bir fikrin uzak bir habercisi zaten M.V. Büyük Rus bilim adamı ısıyı “dönme” hareketi ile açıkladı. Sonuç olarak, maksimum soğuma derecesi bu tür hareketlerin tamamen durmasıdır.

İle modern fikirler, mutlak sıfır sıcaklık - moleküllerin en küçük olduğu sıcaklık olası seviye enerji. Daha az enerjiyle, yani. daha düşük bir sıcaklıkta hiçbir fiziksel beden var olamaz.

Teori ve pratik

Mutlak sıfır sıcaklık teorik bir kavramdır; pratikte, prensipte, en gelişmiş ekipmanlara sahip bilimsel laboratuvarlarda bile bunu başarmak imkansızdır. Ancak bilim insanları, maddeyi mutlak sıfıra yakın çok düşük sıcaklıklara kadar soğutmayı başarıyorlar.

Bu sıcaklıklarda maddeler inanılmaz özellikler normal şartlarda sahip olamayacakları şey. Sıvıya yakın bir durumda olduğu için "canlı gümüş" olarak adlandırılan cıva, bu sıcaklıkta çivi çakılabilecek kadar katı hale gelir. Bazı metaller cam gibi kırılgan hale gelir. Kauçuk da aynı derecede sertleşir. Mutlak sıfıra yakın sıcaklıktaki kauçuk bir nesneye çekiçle vurursanız cam gibi kırılır.

Özelliklerdeki bu değişiklik aynı zamanda ısının doğasıyla da ilişkilidir. Fiziksel bedenin sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, moleküller o kadar yoğun ve kaotik hareket eder. Sıcaklık azaldıkça hareket yoğunluğu azalır ve yapı daha düzenli hale gelir. Böylece gaz sıvıya, sıvı da katıya dönüşür. Düzenin nihai düzeyi kristal yapıdır. Ultra düşük sıcaklıklarda, kauçuk gibi normalde şekilsiz kalan maddeler bile bu özelliği kazanır.

Metallerde de ilginç olaylar meydana gelir. Kristal kafesin atomları daha az genlikle titreşir, elektron saçılması azalır ve dolayısıyla azalır elektrik direnci. Metal süper iletkenlik kazanır, pratik kullanım bu çok cazip görünüyor, ancak başarılması zor.

Kaynaklar:

  • Livanova A. Düşük sıcaklıklar, mutlak sıfır ve kuantum mekaniği

Vücut– maddenin veya maddenin varoluş biçimi anlamına gelen fizikteki temel kavramlardan biridir. Bu, hacim ve kütle ile, bazen de başka parametrelerle karakterize edilen maddi bir nesnedir. Fiziksel beden diğer bedenlerden bir sınırla açıkça ayrılmıştır. Birkaç özel tip var fiziksel bedenler listelenmesi bir sınıflandırma olarak anlaşılmamalıdır.

Mekanikte fiziksel bir cisim çoğunlukla maddi bir nokta olarak anlaşılır. Bu, temel özelliği, belirli bir sorunu çözmek için vücudun gerçek boyutlarının ihmal edilebilmesi olan bir tür soyutlamadır. Başka bir deyişle maddi nokta, boyutları, şekli ve benzeri özellikleri olan, ancak mevcut sorunun çözümü açısından önemli olmayan çok özel bir cisimdir. Örneğin yolun belirli bir bölümündeki bir nesneyi saymanız gerekiyorsa, sorunu çözerken nesnenin uzunluğunu tamamen göz ardı edebilirsiniz. Mekaniğin dikkate aldığı diğer bir fiziksel beden türü ise kesinlikle katı bir cisimdir. Böyle bir cismin mekaniği maddi bir noktanın mekaniği ile tamamen aynıdır, fakat ayrıca başka özelliklere de sahiptir. Tamamen rijit bir cisim noktalardan oluşur ancak cismin maruz kaldığı yükler altında ne aralarındaki mesafe ne de kütle dağılımı değişir. Bu, deforme olamayacağı anlamına gelir. Kesinlikle katı bir cismin konumunu belirlemek için, ona bağlı, genellikle Kartezyen bir koordinat sistemi belirlemek yeterlidir. Çoğu durumda kütle merkezi aynı zamanda koordinat sisteminin de merkezidir. Kesinlikle katı bir cisim yoktur, ancak birçok problemi çözmek için böyle bir soyutlama çok uygundur, ancak göreceli mekanikte dikkate alınmasa da, hızı ışık hızıyla karşılaştırılabilir olan hareketlerde bu model iç çelişkiler gösterir. Kesinlikle tam tersi sağlam vücut deforme olabilen bir gövdedir,

İdeal bir gazın hacminin arttığı sınırlayıcı sıcaklık sıfıra eşit, mutlak sıfır sıcaklığı olarak alınır. Ancak mutlak sıfır sıcaklıkta gerçek gazların hacmi yok olamaz. O zaman bu sıcaklık sınırı mantıklı mı?

Varlığı Gay-Lussac yasasından kaynaklanan sınırlayıcı sıcaklık mantıklıdır çünkü gerçek bir gazın özelliklerini ideal bir gazın özelliklerine yaklaştırmak pratik olarak mümkündür. Bunu yapmak için, yoğunluğunun sıfıra düşmesi için giderek daha fazla seyreltilmiş bir gaz almanız gerekir. Gerçekte, sıcaklık düştükçe böyle bir gazın hacmi sıfıra yakın bir sınıra doğru yönelecektir.

Celsius ölçeğinde mutlak sıfırın değerini bulalım. Hacmin eşitlenmesi VV formül (3.6.4) sıfır ve bunu dikkate alarak

Dolayısıyla mutlak sıfır sıcaklığı

* Daha doğru mutlak sıfır değeri: -273,15 °C.

Bu, Lomonosov'un varlığını tahmin ettiği, doğadaki en aşırı, en düşük sıcaklık, "en büyük veya son derece soğuktur".

Kelvin ölçeği

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - seçkin bir İngiliz fizikçi, termodinamiğin ve gazların moleküler kinetik teorisinin kurucularından biri.

Kelvin mutlak sıcaklık ölçeğini tanıttı ve termodinamiğin ikinci yasasının formülasyonlarından birini ısıyı tamamen işe dönüştürmenin imkansızlığı şeklinde verdi. Sıvının yüzey enerjisini ölçerek moleküllerin boyutunu hesapladı. Transatlantik telgraf kablosunun döşenmesiyle bağlantılı olarak Kelvin, elektromanyetik salınım teorisini geliştirdi ve bir devredeki serbest salınım periyodu için bir formül türetti. Arka bilimsel değerler W. Thomson, Lord Kelvin unvanını aldı.

İngiliz bilim adamı W. Kelvin mutlak sıcaklık ölçeğini tanıttı. Kelvin ölçeğinde sıfır sıcaklık mutlak sıfıra karşılık gelir ve bu ölçekteki sıcaklığın birimi Celsius ölçeğinde bir dereceye eşittir; dolayısıyla mutlak sıcaklık T formülle Santigrat ölçeğindeki sıcaklıkla ilişkilidir

(3.7.6)

Şekil 3.11 karşılaştırma için mutlak ölçeği ve Santigrat ölçeğini göstermektedir.

Birim mutlak sıcaklık SI'da buna kelvin (kısaltılmış K) denir. Bu nedenle Santigrat ölçeğindeki bir derece, Kelvin ölçeğindeki bir dereceye eşittir: 1 °C = 1 K.

Dolayısıyla mutlak sıcaklık, formül (3.7.6) ile verilen tanıma göre, Celsius sıcaklığına ve a'nın deneysel olarak belirlenen değerine bağlı olan türetilmiş bir miktardır. Ancak temel öneme sahiptir.

Moleküler kinetik teori açısından mutlak sıcaklık, atomların veya moleküllerin kaotik hareketinin ortalama kinetik enerjisiyle ilgilidir. Şu tarihte: T = Tamam moleküllerin termal hareketi durur. Bu konu 4. Bölümde daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Hacmin mutlak sıcaklığa bağımlılığı

Kelvin ölçeğini kullanarak Gay-Lussac yasası (3.6.4) daha basit bir biçimde yazılabilir. Çünkü

(3.7.7)

Belirli bir kütleye sahip bir gazın sabit basınçtaki hacmi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Aynı kütledeki gaz hacimlerinin oranı şu şekildedir: çeşitli eyaletler aynı basınçta mutlak sıcaklıkların oranına eşittir:

(3.7.8)

Minimal var olası sıcaklıkİdeal bir gazın hacminin (ve basıncının) sıfır olduğu nokta. Bu mutlak sıfır sıcaklıktır:-273°C. Sıcaklığı mutlak sıfırdan saymak uygundur. Mutlak sıcaklık ölçeği bu şekilde oluşturulur.

Mutlak sıfır -273,15 °C sıcaklığa karşılık gelir.

Pratikte mutlak sıfıra ulaşılamayacağına inanılıyor. Sıcaklık ölçeğindeki varlığı ve konumu, gözlemlenen fiziksel olayların ekstrapolasyonundan kaynaklanır ve bu tür bir ekstrapolasyon, mutlak sıfırda, bir maddenin moleküllerinin ve atomlarının termal hareketinin enerjisinin, yani parçacıkların kaotik hareketinin sıfıra eşit olması gerektiğini gösterir. durur ve kristal kafesin düğümlerinde açık bir konum işgal ederek düzenli bir yapı oluştururlar. Ancak gerçekte mutlak sıfır sıcaklıkta bile maddeyi oluşturan parçacıkların düzenli hareketleri devam edecektir. Sıfır noktası salınımları gibi geri kalan salınımlar, parçacıkların kuantum özelliklerinden ve onları çevreleyen fiziksel boşluktan kaynaklanmaktadır.

Şu anda, fiziksel laboratuvarlarda mutlak sıfırı derecenin yalnızca birkaç milyonda biri kadar aşan sıcaklıkları elde etmek mümkün olmuştur; termodinamik yasalarına göre bunu başarmak imkansızdır.

Notlar

Edebiyat

  • G. Burmin. Mutlak sıfıra saldırı. - M.: “Çocuk Edebiyatı”, 1983.

Ayrıca bakınız

Wikimedia Vakfı. 2010.

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde “Mutlak sıfır”ın ne olduğuna bakın:

    Sıcaklıklar, termodinamik sıcaklık ölçeğinde sıcaklığın kökeni (bkz. TERMODİNAMİK SICAKLIK ÖLÇEĞİ). Mutlak sıfır, kabul edildiği suyun üçlü noktasının (bkz. ÜÇLÜ NOKTA) sıcaklığının 273,16 °C altındadır ... ... ansiklopedik sözlük

    Sıcaklıklar, termodinamik sıcaklık ölçeğinde sıcaklığın kökeni. Mutlak sıfır, suyun üçlü nokta sıcaklığının (0,01°C) 273,16°C altındadır. Mutlak sıfıra temelde ulaşılamaz, sıcaklıklara neredeyse ulaşıldı... ... Modern ansiklopedi

    Sıcaklıklar, termodinamik sıcaklık ölçeğinde sıcaklığın başlangıç ​​noktasıdır. Mutlak sıfır, değeri 0.01.C olan suyun üçlü noktasının sıcaklığının 273.16.C altında bulunur. Mutlak sıfır temelde ulaşılamaz (bkz.... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    Isının yokluğunu ifade eden sıcaklık 218° C'dir. yabancı kelimeler, Rus diline dahil. Pavlenkov F., 1907. Mutlak sıfır sıcaklığı (fiziksel) - mümkün olan en düşük sıcaklık (273,15°C). Büyük sözlük... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    tamamen sıfır- Moleküllerin termal hareketinin durduğu son derece düşük sıcaklık; Kelvin ölçeğinde mutlak sıfır (0°K), –273,16±0,01°C'ye karşılık gelir... Coğrafya Sözlüğü

    İsim, eş anlamlıların sayısı: 15 yuvarlak sıfır (8) küçük adam(32) küçük kızartma... Eş anlamlılar sözlüğü

    Moleküllerin termal hareketinin durduğu son derece düşük sıcaklık. Boyle-Mariotte yasasına göre ideal bir gazın basıncı ve hacmi sıfıra eşit olur ve Kelvin ölçeğinde mutlak sıcaklığın başlangıcı ... ... Ekolojik sözlük

    tamamen sıfır- - [A.S. İngilizce-Rusça enerji sözlüğü. 2006] Genel olarak enerji konuları EN sıfır noktası ... Teknik Çevirmen Kılavuzu

    Mutlak sıcaklık referansının başlangıcı. 273,16° C'ye karşılık gelir. Şu anda fiziksel laboratuvarlarda mutlak sıfırı derecenin yalnızca birkaç milyonda biri kadar aşan bir sıcaklık elde etmek ve bunu başarmak yasalara göre mümkün olmuştur... ... Collier Ansiklopedisi

    tamamen sıfır- mutlak geçerlilik durumu Standartlar ve metroloji uygulamaları Termodinamik sıcaklıklar, en yüksek değerde 273.16 Üç üç değere sahiptir. Tai 273,16 °C, 459,69 °F 0 K sıcaklığa sahiptir. atitikmenys: türkçe.… … Metrologijos terminų žodynas'ın kullanımı

    tamamen sıfır- absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: ingilizce. mutlak sıfır rus. tamamen sıfır... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

> Mutlak sıfır

Neye eşit olduğunu öğrenin mutlak sıfır sıcaklık ve entropinin değeri. Celsius ve Kelvin ölçeklerinde mutlak sıfırın sıcaklığının ne olduğunu öğrenin.

Tamamen sıfır– minimum sıcaklık. Bu, entropinin en düşük değerine ulaştığı noktadır.

Öğrenme Hedefi

  • Mutlak sıfırın neden sıfır noktasının doğal bir göstergesi olduğunu anlayın.

Ana noktaları

  • Mutlak sıfır evrenseldir, yani bu göstergede tüm madde temel durumdadır.
  • K kuantum mekaniksel sıfır enerjiye sahiptir. Ancak yorumda kinetik enerji sıfır olabilir ve termal enerji kaybolur.
  • Laboratuvar koşullarındaki en düşük sıcaklık 10-12 K'ye ulaştı. Minimum doğal sıcaklık 1 K idi (Bumerang Bulutsusu'ndaki gazların genişlemesi).

Şartlar

  • Entropi, bir sistemde enerjinin ne kadar düzgün dağıldığının bir ölçüsüdür.
  • Termodinamik, ısıyı ve onun enerji ve iş ile ilişkisini inceleyen bir bilim dalıdır.

Mutlak sıfır, entropinin en düşük değerine ulaştığı minimum sıcaklıktır. Yani sistemde gözlemlenebilecek en küçük göstergedir. Bu evrensel bir kavramdır ve sıcaklık birimleri sisteminde sıfır noktası görevi görür.

Sabit hacimli farklı gazlar için basınç-sıcaklık grafiği. Tüm grafiklerin tek sıcaklıkta sıfır basınca göre tahmin edildiğine dikkat edin.

Mutlak sıfırdaki bir sistem hâlâ kuantum mekaniksel sıfır noktası enerjisine sahiptir. Belirsizlik ilkesine göre parçacıkların konumu belirlenemez. mutlak hassasiyet. Bir parçacık mutlak sıfırda yer değiştirirse hâlâ minimum enerji rezervine sahiptir. Ancak klasik termodinamikte kinetik enerji sıfır olabilir ve termal enerji ortadan kaybolur.

Kelvin gibi bir termodinamik ölçeğin sıfır noktası mutlak sıfıra eşittir. Uluslararası anlaşma, mutlak sıfır sıcaklığının Kelvin ölçeğinde 0K'ye ve Santigrat ölçeğinde -273,15°C'ye ulaştığını tespit etmiştir. Madde minimum sıcaklıklarda süperiletkenlik ve süperakışkanlık gibi kuantum etkileri sergiliyor. Laboratuvar koşullarında en düşük sıcaklık 10-12 K ve doğal ortamda - 1 K (Bomerang Bulutsusu'ndaki gazların hızlı genleşmesi) idi.

Gazların hızlı genleşmesi minimum gözlemlenen sıcaklığa yol açar