อุณหภูมิคืออะไร? หน่วยอุณหภูมิ - องศา อุณหภูมิของไอน้ำและก๊าซ

แต่ละคนเผชิญกับแนวคิดอุณหภูมิในชีวิตประจำวัน ระยะได้กลายเป็นความมั่นคงในชีวิตประจำวันของเรา: เราอุ่นขึ้นในผลิตภัณฑ์ไมโครเวฟหรือเตรียมอาหารในเตาอบเรามีความสนใจในสภาพอากาศบนถนนหรือหาไม่ว่าจะเป็นน้ำเย็นในแม่น้ำ - ทั้งหมดนี้จะต้องเกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ และสิ่งที่เป็นอุณหภูมิซึ่งหมายความว่าพารามิเตอร์ทางกายภาพสิ่งที่มันวัด? เกี่ยวกับคำถามเหล่านี้และอื่น ๆ ที่จะตอบในบทความนี้

ปริมาณทางกายภาพ

ลองดูที่สิ่งที่อุณหภูมิจากมุมมองของระบบบางแห่งอยู่ในภาวะสมดุลอุณหพลศาสตร์ คำที่มาจากภาษาละตินและหมายถึง "การผสมที่เหมาะสม", "ปกติ", "สัดส่วน" ค่านี้เป็นลักษณะของรัฐของสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ของระบบเปล่า ในกรณีที่ระบบที่แยกออกมาจากความสมดุลกับเนื้อเรื่องของเวลาที่จะเกิดขึ้นในการถ่ายโอนพลังงานจากวัตถุร้อนเพื่ออุ่นน้อย ผลที่ได้คืออุณหภูมิการจัดตำแหน่ง (เปลี่ยนแปลง) ทั่วทั้งระบบ นี่คือหลักฐานแรก (ศูนย์เริ่มต้น) อุณหพลศาสตร์

อุณหภูมิกำหนดกระจายของอนุภาคคอมโพสิตตามระดับพลังงานของระบบและความเร็วที่ระดับของไอออนไนซ์ของสารที่คุณสมบัติที่สมดุลของร่างกายแม่เหล็กไฟฟ้ารังสีหนาแน่นเต็มรูปแบบของการฉายรังสี ดังนั้นสำหรับระบบที่มีอยู่ในภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์พารามิเตอร์เหล่านี้มีค่าเท่ากันแล้วพวกเขาจะเรียกว่าอุณหภูมิของระบบ

พลาสมา

นอกจากสมดุลร่างกายมีระบบซึ่งในสภาพที่โดดเด่นด้วยค่าอุณหภูมิหลายไม่เท่ากัน ตัวอย่างที่ดีคือพลาสม่า มันประกอบด้วยอิเล็กตรอน (แสงอนุภาคมีประจุ) และไอออน (อนุภาคที่มีประจุหนัก) เมื่อการชนเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วการถ่ายโอนพลังงานจากอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนและไอออนเพื่อไอออน แต่ระหว่างองค์ประกอบที่แตกต่างกันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงช้า พลาสม่าอาจจะอยู่ในรัฐในการที่อิเล็กตรอนและไอออนแยกใกล้กับสมดุล ในกรณีนี้อุณหภูมิแต่ละบุคคลสามารถใช้รูปแบบของอนุภาค อย่างไรก็ตามระหว่างพารามิเตอร์เหล่านี้จะแตกต่างกัน

แม่เหล็ก

ศพที่อนุภาคมี ช่วงเวลาที่แม่เหล็ก การถ่ายโอนพลังงานมักจะเกิดขึ้นอย่างช้าๆในองศาแปลแม่เหล็กของเสรีภาพที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงทิศทางของแรงบิดที่ ปรากฎว่ามีรัฐในการที่ร่างกายมีอุณหภูมิที่ไม่ตรงกับพารามิเตอร์การเคลื่อนไหว มันสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าของอนุภาคมูลฐาน อุณหภูมิแม่เหล็กกำหนดส่วนหนึ่งของพลังงานภายใน มันสามารถเป็นได้ทั้งบวกหรือลบ ในช่วงพลังงานเปลวไฟจะถูกโอนจากอนุภาคที่มีค่าสูงขึ้นสำหรับอนุภาคที่มีค่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่าในกรณีที่หากพวกเขาเป็นทั้งบวกหรือลบ ในขั้นตอนนี้เป็นสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่จะไหลไปในทิศทางตรงข้าม - อุณหภูมิลบคือ "สูง" กว่าในเชิงบวก

และทำไมมันเป็นสิ่งที่จำเป็น?

ความขัดแย้งอยู่ในความจริงที่ว่าคนในถนนที่จะถือกระบวนการวัดทั้งที่บ้านและในอุตสาหกรรมที่ไม่จำเป็นต้องรู้ว่าสิ่งที่อุณหภูมิ เพราะมันจะเพียงพอที่จะเข้าใจว่ามันคือระดับของความร้อนที่วัตถุหรือสภาพแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่คำเหล่านี้เรามีความคุ้นเคยกับการมาตั้งแต่วัยเด็ก อันที่จริงส่วนใหญ่ของอุปกรณ์ทางปฏิบัติสำหรับการวัดพารามิเตอร์นี้จริงขนาดคุณสมบัติต่างๆของสารที่เปลี่ยนระดับของความร้อนหรือเย็น ตัวอย่างเช่น, ความดัน, ความต้านทานไฟฟ้าจำนวน t. D. บ่งชี้ต่อไปจะด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติการแปลเป็นค่าที่ต้องการ

ดังนั้นในการกำหนดอุณหภูมิที่มีความจำเป็นต้องเรียนฟิสิกส์ ตามหลักการนี้อาศัยอยู่ส่วนใหญ่ของประชากรของโลกของเรา หากทีวีทำงานก็ไม่จำเป็นที่จะเข้าใจกระบวนการเปลี่ยนแปลงของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เรียนรู้ ต้นกำเนิดของไฟฟ้า ในเต้าเสียบหรือไปที่ จานดาวเทียม สัญญาณ คนที่จะใช้ในการที่มีผู้เชี่ยวชาญในแต่ละพื้นที่ซึ่งจะสามารถที่จะแก้ไขหรือแก้ปัญหาระบบ หน้าเลือดไม่ต้องการที่จะเครียดสมองของคุณเพราะที่ดีกว่าที่จะดูละครหรือฟุตบอลใน "กล่อง" ในขณะที่จิบเบียร์เย็น ๆ

และฉันต้องการที่จะรู้ว่า

แต่มีคนส่วนใหญ่มักจะเป็นนักเรียนที่มีทั้งในขอบเขตของความอยากรู้อยากเห็นของพวกเขาหรือออกจากความจำเป็นต้องศึกษาฟิสิกส์และเพื่อตรวจสอบสิ่งอุณหภูมิจริงๆ เป็นผลให้ในการค้นหาของพวกเขาตกอยู่ในเขาวงกตของอุณหพลศาสตร์และการศึกษาที่เป็นศูนย์กฎหมายครั้งแรกและครั้งที่สอง นอกจากนี้ในใจสอบถามจะต้องเข้าใจ วงจรการ์โนต์ และเอนโทรปี และในตอนท้ายของการเดินทางของเขาแน่นอนเขาตระหนักดีว่าการตัดสินใจของอุณหภูมิเป็นพารามิเตอร์ของระบบระบายความร้อนแบบพลิกกลับได้ที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของสารทำงานที่ไม่ได้เพิ่มความกระจ่างให้กับความรู้สึกของแนวคิดนี้ ยังเป็นส่วนหนึ่งที่มองเห็นได้จะต้องดำเนินการโดยระบบระหว่างประเทศของหน่วย (SI) องศาบาง

อุณหภูมิของพลังงานจลน์

เพิ่มเติม "ตัวตน" เป็นวิธีการที่เรียกว่าโมเลกุลการเคลื่อนไหวทฤษฎี จากการแสดงนี้จะเกิดขึ้นในลำดับที่ความร้อนจะถือได้ว่าเป็นรูปแบบของพลังงาน ยกตัวอย่างเช่นพลังงานจลน์ของโมเลกุลและอะตอมพารามิเตอร์เฉลี่ยเกินจำนวนมากของอนุภาคสุ่มย้ายเป็นตัวชี้วัดของสิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิร่างกาย ดังนั้นระบบอนุภาคอุ่นเคลื่อนตัวได้เร็วกว่าเย็น

เนื่องจากในระยะนี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพลังงานจลน์เฉลี่ยของกลุ่มอนุภาคก็จะเป็นธรรมชาติมากเป็นหน่วยอุณหภูมิที่ใช้จูล แต่นี้ไม่ได้เกิดขึ้นมันเป็นเพราะการใช้พลังงานของการเคลื่อนไหวทางความร้อนของอนุภาคมูลฐานที่มีขนาดเล็กมากในความสัมพันธ์กับจูล ดังนั้นจึงไม่สะดวกที่จะใช้ การเคลื่อนไหวความร้อนเป็นวัดในหน่วยของจูลส์ได้รับผ่านทางปัจจัยการแปลงพิเศษ

หน่วยอุณหภูมิ

ในวันที่สามหน่วยหลักที่ใช้ในการแสดงพารามิเตอร์นี้ ในประเทศของเราอุณหภูมิมักจะกำหนดไว้ในองศาเซลเซียส พื้นฐานของหน่วยนี้เป็นจุดน้ำแข็งตัว - ค่าสัมบูรณ์ของ มันเป็นจุดอ้างอิง นั่นคืออุณหภูมิของน้ำที่น้ำแข็งเริ่มต้นในรูปแบบเป็นศูนย์ ในกรณีนี้น้ำทำหน้าที่เป็นเกณฑ์ที่เป็นแบบอย่าง ค่าเริ่มต้นนี้ถูกนำมาใช้เพื่ออำนวยความสะดวก ค่าที่สองคืออุณหภูมิสัมบูรณ์ของไอน้ำกล่าวคือเมื่อน้ำผ่านจากสถานะของเหลวกับก๊าซ

หน่วยต่อไปนี้เป็นองศาเคลวิน ต้นกำเนิดของระบบนี้จะถือเป็นจุด ของศูนย์แน่นอน ดังนั้นหนึ่งองศาเคลวินเท่ากับหนึ่ง องศาเซลเซียส ความแตกต่างเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการอ้างอิง เราพบว่าสินค้าของศูนย์เคลวินมีค่าเท่ากับ 273.16 ลบองศาเซลเซียส ในปี 1954 ที่ประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัดก็ตัดสินใจที่จะเปลี่ยนคำว่า "การศึกษาระดับปริญญาเคลวิน" สำหรับหน่วยอุณหภูมิใน "เคลวิน"

สามหน่วยที่พบบ่อยของการวัดกำลังองศาฟาเรนไฮต์ 1960 จนกระทั่งพวกเขาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกประเทศที่พูดภาษาอังกฤษ แต่วันนี้ในบ้านเราโดยใช้หน่วยนี้ ระบบนี้เป็นระบบพื้นฐานที่แตกต่างจากสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้น สำหรับที่มาเป็นลูกบุญธรรมอุณหภูมิแช่แข็งของเกลือส่วนผสมของแอมโมเนียและน้ำในสัดส่วน 1: 1: 1 ดังนั้นจุดเยือกแข็งฟาเรนไฮต์น้ำเท่ากับบวก 32 องศาและเดือด - บวก 212 องศา ในระบบนี้แตกต่างในระดับหนึ่งเท่ากับ 1/180 อุณหภูมิเหล่านี้ ดังนั้นช่วง 0-100 องศาฟาเรนไฮต์ในช่วงตั้งแต่ -18 ไป 38 องศาเซลเซียส

ศูนย์สัมบูรณ์

ลองดูสิ่งที่พารามิเตอร์นี้ แน่นอนค่าเป็นศูนย์ที่เรียกว่าอุณหภูมิขีด จำกัด ที่ความดันของก๊าซในอุดมคติหายตัวไปในปริมาณคงที่ นี้เป็นค่าต่ำสุดในธรรมชาติ เป็นที่คาดการณ์โดยมิคาอิลโลโมโโนซฟ "เป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดหรือการศึกษาระดับปริญญาสุดท้ายของเย็น." มันดังต่อไปนี้จากสารเคมี กฎหมายของอโว: ปริมาณเท่ากับก๊าซภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิเดียวกันและความดันมีหมายเลขเดียวกันของโมเลกุล สิ่งที่ตามมาจากนี้หรือไม่? มีอุณหภูมิต่ำสุดของก๊าซที่ความดันหรือไดรฟ์หายไปคือ ค่านี้สอดคล้องกับสัมบูรณ์เคลวินหรือ 273 องศาเซลเซียส

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจบางอย่างเกี่ยวกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

อุณหภูมิที่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ถึง 5700 องศาเคลวินและแกนศูนย์ - 15 ล้านเคลวิน ดาวเคราะห์ของระบบสุริยะแตกต่างจากกันในแง่ของความร้อน ดังนั้นอุณหภูมิของแกนโลกของเราก็คือเรื่องเดียวกันกับที่อยู่บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงที่สุดของดาวพฤหัสบดีพิจารณา อุณหภูมิที่ศูนย์กลางของหลักถึงห้าครั้งสูงกว่าในพื้นผิวของดวงอาทิตย์ และนี่ก็เป็นค่าต่ำสุดที่บันทึกไว้บนพื้นผิวของดวงจันทร์ - มันเป็นเพียง 30 องศาเคลวิน ค่านี้เป็นต่ำกว่าพื้นผิวของดาวพลูโต

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับโลก

คน 1. ค่าอุณหภูมิสูงสุดจะถูกบันทึกไว้เป็น 4 พันล้านองศาเซลเซียส ค่านี้เป็น 250 เท่าสูงกว่าอุณหภูมิของนิวเคลียสดวงอาทิตย์ บันทึกการส่งมอบนิวยอร์ก Brookhaven ห้องปฏิบัติการธรรมชาติใน Collider ไอออนมีความยาวประมาณ 4 กิโลเมตร

2. อุณหภูมิของโลกไม่สมบูรณ์และสะดวกสบายเสมอ ยกตัวอย่างเช่นใน Verhnoyanske Yakutia อุณหภูมิในช่วงฤดูหนาวลดลงถึงลบ 45 องศาเซลเซียส และที่นี่ในเมืองเอธิโอเปียสถานการณ์ Dallol ย้อนกลับ มีอุณหภูมิเฉลี่ยบวก 34 องศา

3. เงื่อนไขที่มากที่สุดที่คนทำงานที่บันทึกไว้ในการทำเหมืองแร่ทองคำในแอฟริกาใต้ คนงานที่ทำงานในเชิงลึกของสามกิโลเมตรที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส