Zero absolut: istoria descoperirii și aplicarea fundamentale

Conceptul de fizică „zero absolut“ este știința modernă este foarte importantă: aceasta este strâns legată de un concept, cum ar fi supraconductibilitate, deschiderea care a creat furori în a doua jumătate a secolului al XX-lea.

Pentru a înțelege ce este zero absolut, se referă la lucrările unor astfel de fizicieni celebri, precum G. Fahrenheit, Celsius, A., J. Gay-Lussac și William Thomson. Ei au jucat un rol-cheie în crearea utilizate până acum principalele scale de temperatură.

În primul rând scara lui de temperatura propusă în 1714, fizicianul german G. Fahrenheit. Astfel, pentru zero absolut, adică, cel mai de jos punct al scalei, a fost luată temperatura amestecului, care a inclus zăpada și amoniacul. Următorul factor important a fost normală temperatura corpului uman, care a fost egală cu 1000. Prin urmare, fiecare diviziune a scalei este numit „grade Fahrenheit“ și scara în sine - „Fahrenheit“

După 30 de ani suedez astronomului A. Celsius a propus o scală de temperatură în care punctele de bază devin temperatură de topire a gheții și punctul de fierbere al apei. Această scală a fost numit „Celsius“, este încă popular în cele mai multe țări ale lumii, inclusiv în Rusia.

In anul 1802, glisând sale experimente celebre, omul de știință francez J. Gay Lussac a constatat că masa volumului de gaz la presiune constantă este direct dependentă de temperatură. Dar cel mai interesant a fost faptul că, atunci când temperatura este de 10 grade Celsius, crește cantitatea de gaz scade sau crește cu aceeași sumă. Efectuarea de calculele necesare, Gay-Lussac a constatat că această valoare este egală cu 1/273 din volumul de gaz la o temperatură de 0 ° C.

Din această lege a urmat concluzia este că temperatura este egală cu -2730S este cea mai scăzută temperatură, chiar și venind la o strânsă, este imposibil de realizat. Este această temperatură se numește „zero absolut.“

Mai mult, zero absolut a fost punctul de plecare pentru crearea scării absolute de temperatură, participarea activă la care a luat fizicianul britanic William Thomson, de asemenea, cunoscut sub numele de Lord Kelvin.

Cercetarile sale primare în cauză dovada că nici un organism în natură, nu poate fi răcit mai mică decât zero absolut. Cu toate acestea, el a folosit a doua lege a termodinamicii, prin urmare, le -a introdus în 1848, scara absolută a temperaturii a devenit cunoscut sub numele de termodinamică sau „scara Kelvin.“

În următorii ani și decenii, a avut loc doar o specificare numerică a conceptului de „zero absolut“, care, după numeroase aprobări a fost considerată -273,150S egale.

De asemenea , trebuie remarcat faptul că zero absolut joacă un rol foarte important în sistemul SI. Problema este că, în 1960, la următoarea Conferință Generală de Măsuri și Greutăți Unitatea de temperatură termodinamică - kelvin - a devenit una dintre cele șase unități principale de măsurare. Astfel , stipulat în mod specific că un grad Kelvin numeric egală cu un grad Celsius, cu excepția faptului că punctul de referință „Kelvin“ este considerat a fi zero absolut, adică -273,150S.

sens fizic de baza zero absolut constă în faptul că, în conformitate cu legile de bază ale fizicii, la această temperatură energia de mișcare a particulelor elementare, cum ar fi atomi și molecule este egal cu zero, iar în acest caz, pentru a opri orice mișcare aleatorie a acestor aceleași particule. La o temperatură de zero absolut, atomi și molecule trebuie să ia o poziție clară în principalele puncte ale rețelei cristaline, formând sistem ordonat.

În prezent, folosind echipamente speciale, cercetatorii au fost capabili de a obține temperatura de doar câteva ppm mai mare decât zero absolut. Pentru a ajunge la aceeași magnitudine fizic imposibil din cauza a doua lege descrisă mai sus a termodinamicii.