Absolutní nula: historie objevu a uplatňování základních

Fyzikální pojem „absolutní nula“ je moderní věda je velmi důležité: je úzce souvisí s konceptem, jako supravodivost, jehož otevření vytvořil rozruch v druhé polovině dvacátého století.

Abychom pochopili, co je absolutní nula, nahlédněte do díla takových slavných fyziků, jako G. Fahrenheita Celsia, A., J. Gay-Lussac a William Thomson. Oni hráli klíčovou roli při vytváření doposud používanými hlavními teplotních stupnic.

První jeho teplotní stupnice bylo navrženo v roce 1714, německý fyzik G. Fahrenheit. Tak absolutní nule, to znamená, že nejnižší bod stupnice, teplota směsi byla pořízena, který zahrnoval sněhu a amoniaku. Dalším důležitým faktorem byla běžná teplota lidského těla, která byla rovna 1000. V souladu s tím, z nichž každá dělení stupnice se nazývá „stupňů Fahrenheita“ a samotné stupnice - „Fahrenheit“

Po 30 let švédský astronom A. Celsia navrhla teplotní stupnice, kde základní tečky stát led teplotu tání a bod varu vody. Tato stupnice byla pojmenována „Celsia“, je stále populární ve většině zemí světa, a to i v Rusku.

V 1802 roce, posunutím jeho slavné experimenty, francouzský vědec J. Gay Lussac zjištěno, že objemová hmotnost plynu při konstantním tlaku je přímo závislá na teplotě. Ale nejzajímavější je skutečnost, že pokud je teplota 10 stupňů C, vzroste množství plynu nebo snižuje o stejnou hodnotu. Tvorba potřebné výpočty, Gay-Lussac zjištěno, že tato hodnota je rovna 1/273 objemu plynu při teplotě 0 ° C.

Z tohoto zákona následuje závěr je, že teplota je rovna -2730S je nejnižší teplota, dokonce blíží ke svému závěru, že je nemožné dosáhnout. To je tato teplota se nazývá „absolutní nula.“

Kromě toho je absolutní nula byl výchozí bod pro vytvoření absolutní teplotní stupnice, aktivní účast na které se britský fyzik William Thomson, také známý jako Lord Kelvin.

Jeho primární výzkum se týkal důkaz, že v přírodě není tělo, nemůže být chlazen nižší než absolutní nula. Nicméně, využil druhý zákon termodynamiky, tedy seznámil v roce 1848, absolutní teplotní stupnice se stal známý jako termodynamické nebo „Kelvina měřítku.“

V následujících letech a desetiletích se konala zatím pouze numerickou specifikaci pojmu „absolutní nula“, která po četných schválení bylo považováno za stejné -273,150S.

Je třeba také poznamenat, že absolutní nula hraje velmi důležitou roli v systému SI. Jde o to, že v roce 1960, na příští Generální konference pro míry a váhy Jednotka termodynamické teploty - kelvin - se stal jedním ze šesti hlavních měrných jednotkách. Tak výslovně stanoveno, že jeden stupeň Kelvina číselně rovna jednomu stupni Celsia, s výjimkou, že „Kelvin“ referenční hodnota je považována za absolutní nula, tj. -273,150S.

Základní fyzikální smysl absolutní nule spočívá v tom, že, v souladu se základními fyzikálními zákony, při této teplotě se energie pohybu elementárních částic, jako jsou atomy a molekuly se rovná nule, a v tomto případě k zastavení náhodný pohyb stejných částic. Při teplotě absolutní nuly, atomů a molekul má zaujmout jasné postavení hlavních bodů krystalové mřížky, tvořit objednané systém.

V současné době, s použitím speciálního zařízení, vědci byli schopni dostat teplotu jen několik ppm vyšší než absolutní nula. K dosažení tohoto stejnou velikost fyzicky nemožné z důvodu výše popsaného druhého termodynamického zákona.