Абсолютна нула: историята на откритието и основното приложение

Физическата концепция за "абсолютна нулева температура"за съвременната наука е много важно: тя е тясно свързана с подобна концепция като свръхпроводимост, откритието на която направи истински фурор през втората половина на двадесети век.

За да разберем какво е абсолютно нула,трябва да се позове на произведенията на такива известни физици като Г. Фаренхайт, А. Целзий, Й. Гей-Лусак и У. Томсън. Те играят ключова роля в създаването на основните температурни везни, които са били използвани досега.

Той предложи първата си температурна скала през 1714 годинагерманският физик Г. Фаренхайт. Така абсолютна нула, което означава, че най-ниската точка на скалата, температурата на сместа се вземат, която включва снега и амоняк. Следващият важен фактор е нормална човешка температура на тялото, което е равно на 1000. Съответно, всяко разделение на скалата се нарича "градуса по Фаренхайт" и самата скала - ". Фаренхайт"

След 30 години шведският астроном А. Целзий предложи своя температурен мащаб, където основните точки бяха температурата на топене на лед и точката на кипене на водата. Тази скала се нарича "скала по Целзий", все още е популярна в повечето страни по света, включително в Русия.

През 1802 г., провеждайки известните си експерименти,Френски учен J. Gay Lussac установено, че масата на обема на газ при постоянно налягане е в пряка зависимост от температурата. Но най-интересното е, че когато температурата е 10 Целзий, количеството на увеличение или намаление на газ от същия размер. Осъществяване на необходимите изчисления, Gay Lussac-установено, че тази стойност е равна на 1/273 от обема на газ при температура от 0 ° С.

От този закон следваше предстоящото заключение: температурата, равна на -2730С, е най-ниската температура, дори и да се доближи до нея, е невъзможно да се достигне. Това е тази температура, която се нарича "абсолютна нулева температура".

Освен това, абсолютната нула е отправна точка за създаване на абсолютната температурна скала, активно участие в която взе физик британски Уилям Томсън, известен също като Лорд Келвин.

Основното му изследване се отнася до доказателствоФактът, че никое тяло в природата не може да бъде охладено по-ниско от абсолютно нула. Освен това той активно използва втория закон за термодинамиката, поради което въведената от него абсолютна температура през 1848 г. стана известна като термодинамична или "Келвинска скала".

През следващите години и десетилетия имаше само числено усъвършенстване на понятието "абсолютна нула", което след многобройни одобрения започна да се счита за равно на -273.150.

Заслужава да се отбележи, че абсолютниятнулата играе много важна роля в системата SI. Работата е, че през 1960 г. на редовната Генерална конференция по теглилки и измервания единицата на термодинамичната температура - келвин - се превръща в една от шестте основни измервателни единици. Така по-специално е предвидено, че един градус Келвин числено равно на един градус по Целзий, освен че се счита еталонната точка "Келвин", за да бъде абсолютна нула, т.е. -273,150S.

Основното физическо значение на абсолютната нулаТой се състои във факта, че, в съответствие с основните закони на физиката, при тази температура енергията на движение на елементарните частици като атоми и молекули е равно на нула, и в този случай да се спре всяко случайно движение на същите тези частици. При температура, равна на абсолютната нула, атомите и молекулите трябва да заемат ясно място в основните точки на кристалната решетка, като образуват подредена система.

В момента използвайте специалнаоборудване, учените са успели да получат температура само на няколко милионни части от фракция, по-голяма от абсолютната нула. Физически е невъзможно да се достигне същата стойност поради втория закон на термодинамиката, описан по-горе.