TRAŽI

Apsolutna nula: povijest otkrića i glavna aplikacija

Fizički koncept "apsolutne nulte temperature"vrlo je važna za suvremenu znanost: usko je povezana s takvom supravodljivosti čija otkrića stvaraju pravi osjećaj u drugoj polovici dvadesetog stoljeća.

Da biste razumjeli što je apsolutna nula,trebao bi se odnositi na djela poznatih fizičara kao što su G. Fahrenheit, A. Celsius, J. Gay-Lussac i W. Thomson. Oni su odigrali ključnu ulogu u stvaranju osnovnih temperaturnih mjerila do sada iskorištenih.

Prvo je predložio temperaturu u 1714godišnji njemački fizičar G. Fahrenheit. U ovom slučaju, apsolutna nula, to jest najniža točka ove ljestvice, uzeta je kao temperatura smjese, koja je uključivala snijeg i amonijak. Sljedeći važan pokazatelj bio je normalna temperatura ljudskog tijela, koja je bila jednaka 1000. Prema tome, svaka podjela ove ljestvice nazvana je stupnjem "Fahrenheita", a sam ljestvica nazvana je "Fahrenheitova ljestvica".

Nakon 30 godina, švedski astronom A. Celzija je predložio svoju temperaturu, gdje su glavne točke bila topljenje leda i vrelište vode. Ova ljestvica nazvana je "Celzijevom ljestvicom", još uvijek je popularna u većini zemalja svijeta, uključujući Rusiju.

Godine 1802., provodeći svoje poznate eksperimente,Francuski znanstvenik J. Gay-Lussac otkrio je da volumen mase plina pod stalnim tlakom izravno ovisi o temperaturi. No, većina čudesna stvar je da s promjenom temperature za 10 na skali Celzija, volumen plina povećava ili smanjuje za isti iznos. Nakon što je napravio potrebne izračune, Gay-Lussac je utvrdio da je ta vrijednost jednaka 1/273 volumena plina pri temperaturi koja je jednaka 0ê.

Iz ovog zakona slijedi zaključak: temperatura jednaka -2730ê, je najniža temperatura, čak i blizu nje, nemoguće je doći do njega. Ta je temperatura dobila naziv "apsolutna nula temperatura".

Štoviše, apsolutna nula postala je polazna točka za stvaranje apsolutne temperature, u kojoj je engleski fizičar W. Thomson, također poznat kao Lord Kelvin, aktivno sudjelovao.

Njegova glavna istraživanja odnosila su se na dokaze.da niti jedno tijelo u prirodi ne može biti ohlađeno niže nego apsolutna nula. Istodobno, aktivno je koristio drugi zakon termodinamike, pa je apsolutna temperatura koju je uveo 1848. godine postao poznat kao termodinamička ili "Kelvinska skala".

U narednim godinama i desetljećima došlo je do numeričkog profinjenosti pojma "apsolutna nula", koja se, nakon brojnih odobrenja, smatrala jednakom od -273.150ê.

Također je vrijedno napomenuti da je apsolutniZero ima vrlo važnu ulogu u SI sustavu. Stvar je u tome što je 1960. godine, na redovitoj Općoj konferenciji o mjerama i težinama, jedinica termodinamičke temperature - kelvina - postala jedna od šest osnovnih mjernih jedinica. U ovom slučaju, bilo je posebno propisano da je jedan stupanj Kelvin numerički jednak jedan stupanj Celzija, osim što se apsolutna nula, odnosno -273.150, smatra referentnom točkom "Kelvina".

Osnovno fizičko značenje apsolutne nulteje da, prema osnovnim fizikalnim zakonima, na takvoj temperaturi, energija gibanja elementarnih čestica, kao što su atomi i molekule, je nula, i u ovom slučaju treba prestati bilo kakvo kaotično gibanje tih čestica. Pri temperaturi koja je jednaka apsolutnoj nuli, atomi i molekule trebaju imati jasnu poziciju u glavnim točkama kristalne rešetke, stvarajući naručeni sustav.

Trenutno koristite posebneopremu, znanstvenici su uspjeli postići temperaturu, samo nekoliko milijuntina iznad apsolutne nula. Fizički je nemoguće postići tu vrijednost zbog drugog zakona termodinamike opisane gore.

  • Ocjenjivanje: