قواعد المكياج

قيمة الصفر المطلق. درجة حرارة الصفر المطلق

قيمة الصفر المطلق.  درجة حرارة الصفر المطلق

الصفر المطلق (الصفر المطلق) - بداية درجة الحرارة المطلقة ، بدءًا من 273.16 كلفن تحت النقطة الثلاثية للماء (نقطة التوازن لثلاث مراحل - الجليد والماء وبخار الماء) ؛ عند الصفر المطلق ، تتوقف حركة الجزيئات ، وتكون في حالة حركات "الصفر". أو: الأكثر درجة حرارة منخفضة، حيث لا تحتوي المادة على طاقة حرارية.

الصفر المطلق بدايةقراءة درجة الحرارة المطلقة. يتوافق مع -273.16 درجة مئوية. في الوقت الحاضر ، تمكنت المعامل الفيزيائية من الحصول على درجة حرارة تتجاوز الصفر المطلق ببضعة أجزاء من المليون من الدرجة فقط ، ولكن وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية ، من المستحيل تحقيق ذلك. عند الصفر المطلق ، سيكون النظام في حالة ذات أقل طاقة ممكنة (في هذه الحالة ، ستحدث الذرات والجزيئات اهتزازات "صفرية") وتكون بلا إنتروبيا (صفر اضطراب). يجب أن يكون حجم الغاز المثالي عند نقطة الصفر المطلق مساويًا للصفر ، ولتحديد هذه النقطة ، يتم قياس حجم غاز الهيليوم الحقيقي عند ثابتةخفض درجة الحرارة حتى تصبح سائلة عند ضغط منخفض (-268.9 درجة مئوية) وتستقرئ لدرجة الحرارة التي سيذهب عندها حجم الغاز إلى الصفر في حالة عدم وجود تسييل. درجة الحرارة المطلقة الديناميكا الحراريةيقاس المقياس بالكلفن ، ويُشار إليه بالرمز K. مطلق الديناميكا الحراريةيتم تحويل المقياس ومقياس سيليزيوس ببساطة بالنسبة لبعضهما البعض ويرتبطان بالعلاقة K = ° C + 273.16 °.

قصة

نشأت كلمة "درجة الحرارة" في وقت اعتقد فيه الناس أن الأجسام الأكثر سخونة تحتوي على كمية أكبر من مادة خاصة - كالوريات مقارنة بالأجسام الأقل تسخينًا. لذلك ، كان يُنظر إلى درجة الحرارة على أنها قوة خليط من مادة الجسم والسعرات الحرارية. لهذا السبب ، تسمى وحدات قياس قوة المشروبات الكحولية ودرجة الحرارة بنفس الدرجة.

لأن درجة الحرارة الطاقة الحركيةالجزيئات ، من الواضح أنه من الطبيعي جدًا قياسها بوحدات الطاقة (أي في نظام SI بالجول). ومع ذلك ، بدأ قياس درجة الحرارة قبل وقت طويل من إنشاء النظرية الحركية الجزيئية ، لذا فإن المقاييس العملية تقيس درجة الحرارة بالوحدات التقليدية - الدرجات.

مقياس كلفن

في الديناميكا الحرارية ، يتم استخدام مقياس كلفن ، حيث يتم قياس درجة الحرارة من الصفر المطلق (الحالة المقابلة للحد الأدنى الممكن نظريًا الطاقة الداخليةالجسم) ، وواحد كلفن يساوي 1 / 273.16 من المسافة من الصفر المطلق إلى النقطة الثلاثية للماء (الحالة التي يكون فيها الجليد والماء وبخار الماء في حالة توازن). يستخدم ثابت Boltzmann لتحويل kelvins إلى وحدات طاقة. تُستخدم الوحدات المشتقة أيضًا: kilokelvin ، megakelvin ، millikelvin ، إلخ.

درجة مئوية

في الحياة اليومية ، يتم استخدام مقياس سيليزيوس ، حيث يتم أخذ نقطة تجمد الماء على أنها 0 ، ونقطة غليان الماء عند الضغط الجوي تؤخذ على أنها 100 درجة. نظرًا لأن نقاط التجمد والغليان للماء غير محددة جيدًا ، يتم تحديد مقياس سيليزيوس حاليًا من حيث مقياس كلفن: درجة مئوية تساوي كلفن ، يتم أخذ الصفر المطلق ليكون -273.15 درجة مئوية. المقياس المئوي مناسب جدًا عمليًا ، لأن الماء شائع جدًا على كوكبنا وتعتمد عليه حياتنا. الصفر المئوي هو نقطة خاصة للأرصاد الجوية منذ التجمد مياه الغلاف الجوييغير كل شيء بشكل ملحوظ.

فهرنهايت

في إنجلترا ، وخاصة في الولايات المتحدة ، يتم استخدام مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس ، يتم تقسيم الفترة على 100 درجة من درجة حرارة شتاء باردفي المدينة التي عاش فيها فهرنهايت ، لدرجة حرارة جسم الانسان. صفر درجة مئوية 32 درجة فهرنهايت ، ودرجة فهرنهايت 5/9 درجة مئوية.

التعريف الحالي لمقياس فهرنهايت هو كما يلي: مقياس درجة الحرارة ، 1 درجة (1 درجة فهرنهايت) منها تساوي 1/180 من الفرق بين درجة غليان الماء وذوبان الجليد عند الضغط الجوي ، ونقطة انصهار الجليد هي +32 درجة فهرنهايت. ترتبط درجة الحرارة على مقياس فهرنهايت بدرجة الحرارة على مقياس سيليزيوس (t ° C) بنسبة t ° C = 5/9 (t ° F - 32) ، 1 ° F = 5/9 ° C. مقترح من قبل G.Fahrenheit في عام 1724.

مقياس ريومور

تم اقتراحه في عام 1730 بواسطة R.A.Reaumur ، الذي وصف مقياس حرارة الكحول الذي اخترعه.

الوحدة - درجة Réaumur (° R) ، 1 ° R تساوي 1/80 من فاصل درجة الحرارة بين النقاط المرجعية - درجة حرارة ذوبان الجليد (0 ° R) والماء المغلي (80 ° R)

1 درجة ص = 1.25 درجة مئوية.

في الوقت الحاضر ، تم إهمال الميزان ؛ وقد تم الحفاظ عليه لأطول فترة في فرنسا ، في موطن المؤلف.

مقارنة مقاييس درجة الحرارة

وصف كلفن درجة مئوية فهرنهايت نيوتن ريومور
الصفر المطلق −273.15 −459.67 −90.14 −218.52
درجة انصهار خليط فهرنهايت (الملح والجليد بكميات متساوية) 0 −5.87
نقطة تجمد الماء (الظروف العادية) 0 32 0
متوسط ​​درجة حرارة جسم الإنسان¹ 36.8 98.2 12.21
نقطة غليان الماء (الظروف العادية) 100 212 33
درجة حرارة سطح الشمس 5800 5526 9980 1823

درجة حرارة جسم الإنسان الطبيعية هي 36.6 درجة مئوية ± 0.7 درجة مئوية ، أو 98.2 درجة فهرنهايت ± 1.3 درجة فهرنهايت. القيمة المعطاة بشكل شائع هي 98.6 درجة فهرنهايت هي تحويل دقيق للفهرنهايت للقيمة الألمانية في القرن التاسع عشر البالغة 37 درجة مئوية. لأن هذه القيمة خارج نطاق درجة الحرارة العادية لـ الأفكار الحديثة، يمكننا القول أنه يحتوي على دقة مفرطة (غير صحيحة). تم تقريب بعض القيم في هذا الجدول.

مقارنة بين مقاييس فهرنهايت ودرجة مئوية

(من- مقياس فهرنهايت ، س ج- مقياس مئوية)

اF اج اF اج اF اج اF اج
-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2
20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200
-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

لتحويل الدرجات السلزية إلى كلفن ، استخدم الصيغة T = t + T0حيث T هي درجة الحرارة بوحدة كلفن ، و t هي درجة الحرارة بالدرجات المئوية ، و T 0 = 273.15 كلفن. الدرجة المئوية تساوي في الحجم كلفن.

درجة حرارة الصفر المطلق

درجة حرارة الصفر المطلق(كثير من الأحيان أقل درجة حرارة الصفر المطلق) هو الحد الأدنى لدرجة الحرارة التي يمكن أن يمتلكها جسم مادي في الكون. الصفر المطلق هو نقطة البداية للقيمة المطلقة مقياس درجة الحرارة، مثل مقياس كلفن. في عام 1954 ، أنشأ المؤتمر العام X للأوزان والمقاييس مقياسًا لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية بنقطة مرجعية واحدة - النقطة الثلاثية للماء ، والتي تعتبر درجة حرارتها 273.16 كلفن (بالضبط) ، والتي تقابل 0.01 درجة مئوية ، بحيث على مقياس سيليزيوس الصفر المطلقيتوافق مع درجة حرارة −273.15 درجة مئوية.

لوحظت الظواهر بالقرب من الصفر المطلق

عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق ، يمكن ملاحظة التأثيرات الكمية البحتة على المستوى العياني ، مثل:

ملحوظات

المؤلفات

  • G. بورمين. اقتحام الصفر المطلق. - م: "أدب الأطفال" 1983

أنظر أيضا


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

  • غورينغ
  • كشافاناكا

شاهد ما هي "درجة حرارة الصفر المطلق" في القواميس الأخرى:

    درجة حرارة الصفر المطلق- نقطة مرجعية للديناميكا الحرارية. درجة الحرارة ry يقع 273.16 كلفن تحت درجة حرارة النقطة الثلاثية (0.01 درجة مئوية) من الماء (273.15 درجة مئوية تحت درجة حرارة الصفر على مقياس سيليزيوس ، (انظر مقاييس درجة الحرارة). وجود مقياس درجة حرارة حرارية و A. n. t.… ... موسوعة فيزيائية

    درجة حرارة الصفر المطلق- بداية قراءة درجة الحرارة المطلقة على مقياس درجة الحرارة الديناميكي الحراري. الصفر المطلق هو 273.16 درجة مئوية تحت درجة حرارة النقطة الثلاثية للماء ، والتي من المفترض أن تكون 0.01 درجة مئوية. درجة حرارة الصفر المطلق غير قابلة للتحقيق في الأساس ... ... قاموس موسوعي

    درجة حرارة الصفر المطلق- absoliutusis nulis status as T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperature atskaitos pradžia، 273.16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį ، absoliutusis nulis nepasiekiamas. atitikmenys: engl.…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminųodynas

    درجة حرارة الصفر المطلق- القراءة الأولية على مقياس كلفن ، على مقياس سلزيوس ، هي درجة حرارة سالبة تبلغ 273.16 درجة ... بدايات علوم الطبيعة الحديثة

    الصفر المطلق- نقطة مرجعية لدرجة الحرارة ودرجة الحرارة وفقًا لمقياس درجة الحرارة الديناميكي الحراري. يقع الصفر المطلق عند 273.16 درجة مئوية تحت درجة حرارة النقطة الثلاثية للماء (0.01 درجة مئوية). الصفر المطلق بعيد المنال في الأساس ، وقد تم الوصول إلى درجات الحرارة عمليًا ، ... ... الموسوعة الحديثة

    الصفر المطلق- درجة الحرارة المرجعية لدرجة الحرارة على مقياس درجة الحرارة الديناميكي الحراري. يقع الصفر المطلق عند 273.16.C تحت درجة حرارة النقطة الثلاثية للماء ، والتي تُقبل بقيمة 0.01.C. الصفر المطلق غير قابل للتحقيق بشكل أساسي (انظر ... قاموس موسوعي كبير

    الصفر المطلق- درجة الحرارة ، التي تعبر عن غياب الحرارة ، هي 218 درجة مئوية. المفردات كلمات اجنبيةالمدرجة في اللغة الروسية. Pavlenkov F. ، 1907. درجة حرارة الصفر المطلق (الفيزيائية) - الأدنى درجة الحرارة الممكنة(273.15 درجة مئوية). قاموس كبير… … قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

    الصفر المطلق- نقطة مرجعية لدرجة الحرارة ودرجة الحرارة وفقًا لمقياس درجة الحرارة الديناميكي الحراري (انظر مقياس درجة الحرارة الحرارية). يقع الصفر المطلق 273.16 درجة مئوية تحت درجة حرارة النقطة الثلاثية (انظر النقطة الثلاثية) من الماء ، والتي ... ... ... قاموس موسوعي

    الصفر المطلق- أدنى درجة حرارة تتوقف عندها الحركة الحرارية للجزيئات. يصبح ضغط وحجم الغاز المثالي ، وفقًا لقانون Boyle Mariotte ، مساوياً للصفر ، وتُؤخذ النقطة المرجعية لدرجة الحرارة المطلقة على مقياس كلفن ... ... القاموس البيئي

    الصفر المطلق- نقطة مرجعية لدرجة الحرارة المطلقة. يتوافق مع 273.16 درجة مئوية في الوقت الحاضر ، في المختبرات الفيزيائية ، كان من الممكن الحصول على درجة حرارة تتجاوز الصفر المطلق ببضعة أجزاء من المليون من الدرجة ، ولكن لتحقيق ذلك ، وفقًا للقوانين ... ... موسوعة كولير

عندما يتنبأ تقرير الطقس بدرجات حرارة تقترب من الصفر ، يجب ألا تذهب إلى حلبة التزلج: سوف يذوب الجليد. يتم أخذ درجة حرارة انصهار الجليد على أنها صفر درجة مئوية - مقياس درجة الحرارة الأكثر شيوعًا.
نحن ندرك جيدًا الدرجات السالبة لمقياس سلزيوس - الدرجات<ниже нуля>، درجات البرد. تم تسجيل أدنى درجة حرارة على الأرض في أنتاركتيكا: -88.3 درجة مئوية. خارج الأرض ، من الممكن أن تنخفض درجات الحرارة: على سطح القمر عند منتصف الليل القمري يمكن أن تصل درجة حرارته إلى 160 درجة مئوية.
ولكن لا يوجد مكان يمكن أن يكون فيه درجات حرارة منخفضة بشكل تعسفي. درجة حرارة منخفضة للغاية - الصفر المطلق - على مقياس سيليزي يتوافق مع - 273.16 درجة.
مقياس درجة الحرارة المطلقة ، مقياس كلفن ، ينشأ من الصفر المطلق. يذوب الجليد عند 273.16 درجة كلفن ، ويغلي الماء عند 373.16 درجة كلفن ، وبالتالي ، فإن درجة K تساوي الدرجة C. ولكن على مقياس كلفن ، تكون جميع درجات الحرارة موجبة.
لماذا 0 درجة كلفن حد البرد؟
الحرارة هي الحركة الفوضوية للذرات وجزيئات المادة. عندما يتم تبريد مادة ما ، فإنها تأخذ طاقة حراريةوفي نفس الوقت تضعف الحركة العشوائية للجسيمات. في النهاية ، مع تبريد قوي ، حراري<пляска>تتوقف الجسيمات تمامًا تقريبًا. ستتجمد الذرات والجزيئات تمامًا عند درجة حرارة تعتبر صفرًا مطلقًا. وفقًا لمبادئ ميكانيكا الكم ، عند الصفر المطلق ، فإن الحركة الحرارية للجسيمات هي بالضبط التي ستتوقف ، لكن الجسيمات نفسها لن تتجمد ، لأنها لا يمكن أن تكون في حالة سكون تمامًا. وهكذا ، عند الصفر المطلق ، يجب أن تحتفظ الجسيمات بنوع من الحركة ، وهو ما يسمى الصفر.

ومع ذلك ، فإن تبريد مادة إلى درجة حرارة أقل من الصفر المطلق هي فكرة لا معنى لها مثل النية ، على سبيل المثال<идти медленнее, чем стоять на месте>.

علاوة على ذلك ، حتى الوصول إلى الصفر المطلق هو أيضًا شبه مستحيل. يمكنك فقط الاقتراب منه. لأن كل طاقته الحرارية على الإطلاق لا يمكن أن تؤخذ من مادة بأي وسيلة. تبقى بعض الطاقة الحرارية خلال أعمق تبريد.
كيف تصل إلى درجات حرارة منخفضة للغاية؟
تجميد مادة أصعب من تسخينها. يمكن ملاحظة ذلك على الأقل من مقارنة تصميم الموقد والثلاجة.
في معظم الثلاجات المنزلية والصناعية ، تتم إزالة الحرارة بسبب تبخر سائل خاص - الفريون ، الذي يدور عبر الأنابيب المعدنية. السر هو أن الفريون يمكن أن يظل في حالة سائلة فقط عند درجة حرارة منخفضة بدرجة كافية. في غرفة التبريد ، بسبب حرارة الغرفة ، يسخن ويغلي ، ويتحول إلى بخار. ولكن يتم ضغط البخار بواسطة الضاغط ، وتسييله ويدخل في المبخر ، لتعويض فقدان الفريون المتبخر. تستخدم الطاقة لتشغيل الضاغط.
في أجهزة التبريد العميق ، يكون حامل البرودة عبارة عن سائل فائق البرودة - الهيليوم السائل. عديم اللون ، خفيف (8 مرات أخف من الماء) ، يغلي تحت الماء الضغط الجويعند 4.2 درجة كلفن ، وفي فراغ عند 0.7 درجة كلفن. يتم إعطاء درجة حرارة أقل من خلال نظير الضوء للهيليوم: 0.3 درجة كلفن.
من الصعب جدًا ترتيب ثلاجة هيليوم دائمة. يتم إجراء البحث ببساطة في حمامات الهيليوم السائل. ولتسييل هذا الغاز ، يستخدم الفيزيائيون تقنيات مختلفة. على سبيل المثال ، يتم توسيع الهيليوم المبرد مسبقًا والمضغوط عن طريق إطلاقه من خلال ثقب رفيع في غرفة مفرغة. في الوقت نفسه ، لا تزال درجة الحرارة تنخفض ويتحول جزء من الغاز إلى سائل. إنه أكثر كفاءة ليس فقط لتوسيع الغاز المبرد ، ولكن أيضًا لجعله يعمل - لتحريك المكبس.
يتم تخزين الهيليوم السائل الناتج في ترموسات خاصة - أوعية ديوار. تكلفة هذا السائل الأكثر برودة (السائل الوحيد الذي لا يتجمد عند الصفر المطلق) مرتفعة للغاية. ومع ذلك ، يتم الآن استخدام الهيليوم السائل على نطاق واسع ، ليس فقط في العلوم ، ولكن أيضًا في مختلف الأجهزة التقنية.
تم تحقيق أدنى درجات الحرارة بطريقة مختلفة. اتضح أن جزيئات بعض الأملاح ، مثل شب البوتاسيوم والكروم ، يمكن أن تدور على طول خطوط القوة المغناطيسية. يتم تبريد هذا الملح مبدئيًا بالهيليوم السائل إلى درجة 1 كلفن ويوضع في مجال مغناطيسي قوي. في هذه الحالة ، تدور الجزيئات على طول خطوط القوة ، ويتم سحب الحرارة المنبعثة بواسطة الهيليوم السائل. ثم يتم إزالة المجال المغناطيسي فجأة ، وتدور الجزيئات مرة أخرى جوانب مختلفة، وقضى

هذا العمل يؤدي إلى مزيد من تبريد الملح. وهكذا ، تم الحصول على درجة حرارة 0.001 درجة مئوية. وبطريقة مماثلة من حيث المبدأ ، باستخدام مواد أخرى ، يمكن للمرء الحصول على درجة حرارة أقل.
أدنى درجة حرارة تم الحصول عليها حتى الآن على الأرض هي 0.00001 درجة مئوية.

السيولة الفائضة

تتغير المادة المجمدة إلى درجات حرارة منخفضة للغاية في حمامات الهيليوم السائل بشكل ملحوظ. يصبح المطاط هشًا ، ويصبح الرصاص صلبًا مثل الفولاذ والمرن ، وتزيد العديد من السبائك من القوة.

الهليوم السائل نفسه يتصرف بطريقة غريبة. عند درجات حرارة أقل من 2.2 درجة مئوية ، يكتسب خاصية غير مسبوقة للسوائل العادية - السيولة الفائقة: بعضها يفقد اللزوجة تمامًا ويتدفق دون أي احتكاك عبر أضيق الفتحات.
تم اكتشاف هذه الظاهرة في عام 1937 من قبل الفيزيائي السوفيتي الأكاديمي P. JI. Kapitsa ، ثم شرحه الأكاديمي JI. D. لانداو.
اتضح أنه في درجات الحرارة المنخفضة للغاية ، تبدأ قوانين الكم لسلوك المادة في التأثير بشكل ملحوظ. كما يتطلب أحد هذه القوانين ، لا يمكن نقل الطاقة من جسم إلى آخر إلا في أجزاء محددة تمامًا - كوانتا. يوجد عدد قليل جدًا من الكميات الحرارية في الهيليوم السائل لدرجة أنه لا يوجد ما يكفي منها لجميع الذرات. جزء من السائل ، خالي من الكميات الحرارية ، يبقى في درجة حرارة الصفر المطلق ، ولا تشارك ذراته في حركة حرارية عشوائية على الإطلاق ولا تتفاعل مع جدران الوعاء بأي شكل من الأشكال. هذا الجزء (الذي كان يسمى الهليوم- H) يمتلك ميوعة فائقة. مع انخفاض درجة الحرارة ، يصبح الهيليوم II أكثر فأكثر ، وعند الصفر المطلق ، يتحول كل الهيليوم إلى هيليوم H.
تمت دراسة السيولة الفائقة الآن بتفصيل كبير ووجدت فائدة الاستخدام العملي: بمساعدتها يمكن فصل نظائر الهيليوم.

الموصلية الفائقة

بالقرب من الصفر المطلق ، تحدث تغيرات غريبة للغاية في الخواص الكهربائية لبعض المواد.
في عام 1911 ، اكتشف الفيزيائي الهولندي Kamerling-Onnes اكتشافًا غير متوقع: اتضح أنه عند درجة حرارة 4.12 درجة مئوية ، يختفي الزئبق تمامًا. المقاومة الكهربائية. يصبح الزئبق موصلًا فائقًا. لا يتحلل التيار الكهربائي المستحث في الحلقة فائقة التوصيل ويمكن أن يتدفق إلى الأبد تقريبًا.
وفوق هذه الحلقة ، ستطفو كرة فائقة التوصيل في الهواء ولن تسقط ، كما لو كانت من قصة خيالية.<гроб Магомета>، لأن ثقلها يعوضه التنافر المغناطيسي بين الحلقة والكرة. بعد كل شيء ، سيخلق التيار غير المخمد في الحلقة مجالًا مغناطيسيًا ، وسيؤدي بدوره إلى إحداث تيار كهربائي في الكرة ، ومعه ، مجال مغناطيسي موجه بشكل معاكس.
بالإضافة إلى الزئبق ، يمتلك القصدير والرصاص والزنك والألمنيوم موصلية فائقة بالقرب من الصفر المطلق. تم العثور على هذه الخاصية في 23 عنصرًا وأكثر من مائة سبيكة مختلفة ومركبات كيميائية أخرى.
درجات الحرارة التي تظهر عندها الموصلية الفائقة (درجات الحرارة الحرجة) هي في نطاق واسع إلى حد ما ، من 0.35 درجة كلفن (الهافنيوم) إلى 18 درجة كلفن (سبيكة النيوبيوم-القصدير).
ظاهرة الموصلية الفائقة ، وكذلك فائقة
السيولة ، درس بالتفصيل. وجدت التبعيات درجات حرارة حرجةمن الهيكل الداخليالمواد والخارجية حقل مغناطيسي. تم تطوير نظرية عميقة للموصلية الفائقة (تم تقديم مساهمة مهمة من قبل العالم السوفيتي الأكاديمي ن. ن. بوجوليوبوف).
إن جوهر هذه الظاهرة المتناقضة هو مرة أخرى كم بحت. في درجات حرارة منخفضة للغاية ، تكون الإلكترونات في

يشكل الموصل الفائق نظامًا من الجسيمات المتصلة زوجيًا والتي لا يمكنها إعطاء الطاقة للشبكة البلورية ، وتنفق الطاقة الكمومية لتسخينها. تتحرك أزواج الإلكترونات مثل<танцуя>، ما بين<прутьями решетки>- الأيونات وتجاوزها بدون اصطدامات ونقل الطاقة.
يتم استخدام الموصلية الفائقة بشكل متزايد في التكنولوجيا.
على سبيل المثال ، تدخل الملفات اللولبية فائقة التوصيل حيز التنفيذ - ملفات فائقة التوصيل مغمورة في الهيليوم السائل. بمجرد تحريض التيار ، وبالتالي ، يمكن تخزين المجال المغناطيسي فيها لفترة طويلة بشكل تعسفي. يمكن أن تصل إلى قيمة هائلة - أكثر من 100000 درهم. في المستقبل ، ستظهر بلا شك أجهزة صناعية فائقة التوصيل قوية - محركات كهربائية ، ومغناطيسات كهربائية ، إلخ.
في إلكترونيات الراديو ، تبدأ المضخمات فائقة الحساسية ومولدات الموجات الكهرومغناطيسية في لعب دور مهم ، والتي تعمل بشكل جيد بشكل خاص في الحمامات التي تحتوي على الهيليوم السائل - هناك الجزء الداخلي<шумы>معدات. في تكنولوجيا الحوسبة الإلكترونية ، يعد بمستقبل مشرق للمفاتيح فائقة التوصيل منخفضة الطاقة - الكريوترونات (انظر الفن.<Пути электроники>).
ليس من الصعب تخيل مدى إغراء التقدم في تشغيل هذه الأجهزة إلى درجات حرارة أعلى يسهل الوصول إليها. في في الآونة الأخيرةيفتح الأمل في إنشاء موصلات فائقة من فيلم البوليمر. تعد الطبيعة الغريبة للتوصيل الكهربائي في مثل هذه المواد بفرصة رائعة للحفاظ على الموصلية الفائقة حتى في درجات حرارة الغرفة. يبحث العلماء باستمرار عن طرق لتحقيق هذا الأمل.

في اعماق النجوم

والآن دعونا ننظر إلى عالم أهم الأشياء في العالم - في أحشاء النجوم. حيث تصل درجات الحرارة إلى ملايين الدرجات.
تكون الحركة الحرارية الفوضوية في النجوم شديدة لدرجة أن الذرات الكاملة لا يمكن أن توجد هناك: يتم تدميرها في تصادمات لا حصر لها.
لذلك ، لا يمكن أن تكون المادة المسخنة بشدة إما صلبة أو سائلة أو غازية. إنه في حالة البلازما ، أي خليط مشحون كهربائيًا<осколков>الذرات - النوى الذرية والإلكترونات.
البلازما هي نوع من حالة المادة. نظرًا لأن جسيماتها مشحونة كهربائيًا ، فإنها تخضع بشكل حساس للقوى الكهربائية والمغناطيسية. لذلك ، فإن الاقتراب من نواتين ذريتين (يحملان شحنة موجبة) هو ظاهرة نادرة. فقط عندما كثافات عاليةوتصطدم درجات الحرارة المرتفعة ببعضها البعض النوى الذريةقادرة على الاقتراب. ثم تحدث التفاعلات الحرارية النووية - مصدر الطاقة للنجوم.
أقرب نجم إلينا - تتكون الشمس أساسًا من بلازما الهيدروجين ، والتي يتم تسخينها في أحشاء النجم حتى 10 ملايين درجة. في ظل هذه الظروف ، تحدث مواجهات قريبة لنوى هيدروجين سريعة - البروتونات ، على الرغم من ندرة حدوثها. في بعض الأحيان تتفاعل البروتونات التي تقترب: بعد التغلب على التنافر الكهربائي ، تسقط بسرعة في قوة قوى الجذب النووية العملاقة<падают>بعضها البعض ودمجها. هنا تحدث إعادة ترتيب فورية: بدلاً من بروتونين ، يظهر الديوترون (نواة النظير الثقيل للهيدروجين) والبوزيترون والنيوترينو. الطاقة المنبعثة هي 0.46 مليون إلكترون فولت (Mev).
يمكن لكل بروتون شمسي أن يدخل في مثل هذا التفاعل في المتوسط ​​مرة واحدة كل 14 مليار سنة. ولكن هناك الكثير من البروتونات في أحشاء النجم الذي يقع هنا وهناك هذا الحدث غير المحتمل - ويشتعل نجمنا بلهبته المتساوية المبهرة.
إن تركيب الديوترونات ليس سوى الخطوة الأولى في التحولات النووية الحرارية الشمسية. يتحد الديوترون حديث الولادة قريبًا (في المتوسط ​​بعد 5.7 ثانية) مع بروتون آخر. يوجد لب من الهيليوم الخفيف وكمية جاما من الإشعاع الكهرومغناطيسي. يتم تحرير 5.48 ميغا إلكترون فولت من الطاقة.
أخيرًا ، في المتوسط ​​، مرة واحدة كل مليون سنة ، يمكن أن تتلاقى نواتان من الهيليوم الخفيف وتندمج. ثم تتشكل نواة الهيليوم العادية (جسيم ألفا) وينقسم بروتونان. يتم تحرير 12.85 ميغا إلكترون فولت من الطاقة.
هذه ثلاث مراحل<конвейер>التفاعلات النووية الحرارية ليست الوحيدة. هناك سلسلة أخرى من التحولات النووية ، أسرع منها. تشارك فيه النوى الذرية للكربون والنيتروجين (دون أن تستهلك). ولكن في كلتا الحالتين ، يتم تصنيع جسيمات ألفا من نوى الهيدروجين. من الناحية المجازية ، فإن بلازما الهيدروجين الشمسي<сгорает>، يتحول إلى<золу>- بلازما الهيليوم. وفي عملية تخليق كل جرام من بلازما الهليوم ، يتم إطلاق 175 ألف كيلو وات ساعة من الطاقة. كمية كبيرة!
في كل ثانية ، تشع الشمس 41033 ergs من الطاقة ، وتفقد 4،1012 جم (4 ملايين طن) من المادة في الوزن. ولكن الكتلة الكاملةالشمس 2 1027 م وبالتالي ، بعد مليون سنة ، بسبب إشعاع الشمس<худеет>فقط واحد على عشرة ملايين من كتلته. توضح هذه الأرقام ببلاغة فعالية التفاعلات الحرارية النووية والقيمة الحرارية الهائلة للطاقة الشمسية.<горючего>- الهيدروجين.
يبدو أن الانصهار المصدر الرئيسيطاقة كل النجوم. في درجات حرارة مختلفةوكثافة التصميمات الداخلية النجمية ، يتم تنفيذ أنواع مختلفة من التفاعلات. على وجه الخصوص ، الطاقة الشمسية<зола>- نواة الهليوم - عند 100 مليون درجة تصبح نووي حراري نفسها<горючим>. ثم يمكن تصنيع النوى الذرية الأثقل - الكربون وحتى الأكسجين - من جسيمات ألفا.
وفقًا للعديد من العلماء ، فإن مجرتنا Metagalaxy ككل هي أيضًا ثمرة اندماج نووي حراري ، والذي حدث عند درجة حرارة مليار درجة (انظر الفن.<Вселенная вчера, сегодня и завтра>).

للشمس الاصطناعية

محتوى السعرات الحرارية غير العادي للنووي الحراري<горючего>دفع العلماء إلى السعي وراء التنفيذ الاصطناعي لتفاعلات الاندماج النووي.
<Горючего>هناك العديد من نظائر الهيدروجين على كوكبنا. على سبيل المثال ، يمكن الحصول على تريتيوم الهيدروجين الثقيل من معدن الليثيوم في المفاعلات النووية. والهيدروجين الثقيل - الديوتيريوم هو جزء من الماء الثقيل الذي يمكن الحصول عليه منه الماء العادي.
يمكن أن يوفر الهيدروجين الثقيل المستخرج من كأسين من الماء العادي قدرًا من الطاقة في مفاعل الاندماج بقدر ما يوفره الآن حرق برميل من البنزين الممتاز.
الصعوبة تكمن في التسخين المسبق<горючее>إلى درجات الحرارة التي يمكن أن تشتعل فيها بنيران نووية حرارية قوية.
تم حل هذه المشكلة لأول مرة في القنبلة الهيدروجينية. أشعل انفجار نظائر الهيدروجين هناك قنبلة ذرية، والتي يصاحبها تسخين المادة إلى عشرات الملايين من الدرجات. في نسخة واحدة من القنبلة الهيدروجينية ، يكون الوقود الحراري النووي مركب كيميائيالهيدروجين الثقيل مع الليثيوم الخفيف - ديوتريد الخفيف l و t و i. هذا المسحوق الأبيض يشبه ملح الطعام ،<воспламеняясь>من<спички>، وهي القنبلة الذرية ، تنفجر على الفور وتنتج درجة حرارة تصل إلى مئات الملايين من الدرجات.
من أجل الشروع في تفاعل نووي حراري سلمي ، يجب على المرء أولاً أن يتعلم ، بدون خدمات القنبلة الذرية ، كيفية تسخين جرعات صغيرة من بلازما كثيفة بدرجة كافية من نظائر الهيدروجين إلى درجات حرارة تصل إلى مئات الملايين من الدرجات. هذه المشكلة هي واحدة من أصعب المشاكل في الفيزياء التطبيقية الحديثة. يعمل العلماء من جميع أنحاء العالم عليه منذ سنوات عديدة.
لقد قلنا بالفعل أن الحركة الفوضوية للجسيمات هي التي تخلق تسخين الأجسام ، ومتوسط ​​طاقة حركتها العشوائية يتوافق مع درجة الحرارة. إن تسخين الجسم البارد يعني خلق هذا الاضطراب بأي شكل من الأشكال.
تخيل أن مجموعتين من العدائين تندفعان بسرعة نحو بعضهما البعض. لذلك اصطدموا ، واختلطوا ، وبدأ حشد من الناس ، والارتباك. فوضى كبيرة!
بالطريقة نفسها تقريبًا ، حاول الفيزيائيون في البداية الحصول على درجة حرارة عالية - عن طريق دفع نفاثات الغاز ضغط مرتفع. تم تسخين الغاز حتى 10 آلاف درجة. في وقت ما كان رقمًا قياسيًا: درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة سطح الشمس.
ولكن مع هذه الطريقة ، يصبح تسخين الغاز أكثر بطئًا وغير قابل للانفجار أمرًا مستحيلًا ، حيث ينتشر الاضطراب الحراري على الفور في جميع الاتجاهات ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة جدران الغرفة التجريبية والبيئة. تغادر الحرارة الناتجة النظام بسرعة ومن المستحيل عزله.
إذا تم استبدال نفاثات الغاز بتدفقات البلازما ، تظل مشكلة العزل الحراري صعبة للغاية ، ولكن هناك أيضًا أمل في حلها.
صحيح ، لا يمكن حماية البلازما من فقدان الحرارة بواسطة الأوعية المصنوعة من أكثر المواد مقاومة للحرارة. عند التلامس مع الجدران الصلبة ، تبرد البلازما الساخنة على الفور. من ناحية أخرى ، يمكن محاولة إمساك البلازما وتسخينها عن طريق تكوين تراكمها في فراغ بحيث لا تلمس جدران الغرفة ، بل تتدلى في الفراغ دون لمس أي شيء. هنا يجب أن يستفيد المرء من حقيقة أن جزيئات البلازما ليست محايدة ، مثل ذرات الغاز ، ولكنها مشحونة كهربائيًا. لذلك ، في الحركة ، يخضعون لتأثير القوى المغناطيسية. تبرز المشكلة: ترتيب مجال مغناطيسي بتكوين خاص حيث تتدلى البلازما الساخنة مثل كيس بجدران غير مرئية.
أبسط نوعيتم إنشاء مثل هذا المجال تلقائيًا عند تمرير نبضات قوية عبر البلازما التيار الكهربائي. في هذه الحالة ، تحدث قوى مغناطيسية حول خيوط البلازما ، والتي تميل إلى ضغط الفتيل. تنفصل البلازما عن جدران أنبوب التفريغ ، وترتفع درجة الحرارة إلى 2 مليون درجة بالقرب من محور الشعيرة في اندفاع الجزيئات.
في بلدنا ، تم إجراء مثل هذه التجارب في وقت مبكر من عام 1950 بتوجيه من الأكاديميين JI. أرتسيموفيتش وماجستير ليونتوفيتش.
الاتجاه الآخر للتجارب هو استخدام زجاجة مغناطيسية ، اقترحها في عام 1952 الفيزيائي السوفيتي جي آي بودكر ، وهو الآن أكاديمي. يتم وضع الزجاجة المغناطيسية في corktron - غرفة فراغ أسطوانية مزودة بلف خارجي ، يثخن في نهايات الغرفة. التيار المتدفق عبر الملف يخلق مجالًا مغناطيسيًا في الحجرة. خطوط قوتها في الجزء الأوسط موازية لمولدات الأسطوانة ، وفي النهايات يتم ضغطها وتشكيل سدادات مغناطيسية. يتم حقن جزيئات البلازما في زجاجة مغناطيسية تلتف حول خطوط القوة وتنعكس من الفلين. نتيجة لذلك ، يتم الاحتفاظ بالبلازما داخل الزجاجة لبعض الوقت. إذا كانت طاقة جزيئات البلازما التي يتم إدخالها في الزجاجة عالية بما يكفي وكان هناك ما يكفي منها ، فإنها تدخل في تفاعلات معقدة للقوة ، وتصبح حركتها المنظمة في البداية متشابكة ، وتصبح مضطربة - ترتفع درجة حرارة نوى الهيدروجين إلى عشرات الملايين من الدرجات .
يتم تحقيق تسخين إضافي بواسطة الكهرومغناطيسية<ударами>بواسطة البلازما ، ضغط المجال المغناطيسي ، إلخ. الآن يتم تسخين بلازما نوى الهيدروجين الثقيل إلى مئات الملايين من الدرجات. صحيح ، يمكن القيام بذلك إما على وقت قصير، أو عند كثافة البلازما المنخفضة.
لإثارة تفاعل مستدام ذاتيًا ، من الضروري زيادة درجة حرارة وكثافة البلازما. هذا صعب التحقيق ومع ذلك ، فإن المشكلة ، كما يعتقد العلماء ، قابلة للحل بلا شك.

ج. أنفيلوف

يُسمح بنشر الصور واستشهاد المقالات من موقعنا على مصادر أخرى بشرط توفير رابط للمصدر والصور.

أي جسم مادي ، بما في ذلك جميع الأشياء في الكون ، له الحد الأدنى من النقاطدرجة الحرارة أو حدها. بالنسبة للنقطة المرجعية لأي مقياس درجة حرارة ، من المعتاد مراعاة قيمة درجات الحرارة الصفرية المطلقة. لكن هذا من الناحية النظرية فقط. الحركة الفوضوية للذرات والجزيئات ، التي تطلق طاقتها في هذا الوقت ، لم تتوقف بعد من الناحية العملية.

هذا هو السبب الرئيسي لعدم الوصول إلى درجة حرارة الصفر المطلق. لا تزال هناك خلافات حول عواقب هذه العملية. من وجهة نظر الديناميكا الحرارية ، هذا الحد بعيد المنال ، لأن الحركة الحرارية للذرات والجزيئات تتوقف تمامًا ، وتتشكل شبكة بلورية.

مندوب فيزياء الكمتنص على الوجود عند درجات حرارة صفرية مطلقة لتقلبات صفرية دنيا.

ما هي قيمة درجة حرارة الصفر المطلق ولماذا لا يمكن الوصول إليها

في المؤتمر العام للأوزان والمقاييس ، ولأول مرة ، تم إنشاء مرجع أو نقطة مرجعية لأدوات القياس التي تحدد مؤشرات درجة الحرارة.

حاليًا ، في النظام الدولي للوحدات ، النقطة المرجعية لمقياس سيليزيوس هي 0 درجة مئوية عند التجميد و 100 درجة مئوية أثناء عملية الغليان ، وقيمة درجات الحرارة الصفرية المطلقة تساوي -273.15 درجة مئوية.

باستخدام قيم درجة الحرارة على مقياس كلفن لنفسه النظام الدوليوحدة ، سيحدث الماء المغلي عند قيمة مرجعية 99.975 درجة مئوية ، والصفر المطلق يساوي 0. فهرنهايت على المقياس يتوافق مع -459.67 درجة.

ولكن ، إذا تم الحصول على هذه البيانات ، فلماذا يكون من المستحيل تحقيق درجات حرارة صفرية مطلقة في الممارسة العملية. للمقارنة ، يمكننا أخذ سرعة الضوء المعروفة للجميع ، والتي تساوي قيمة فيزيائية ثابتة تبلغ 1،079،252،848.8 كم / ساعة.

ومع ذلك ، لا يمكن تحقيق هذه القيمة في الممارسة. يعتمد على الطول الموجي للإرسال وعلى الظروف وعلى الامتصاص المطلوب عدد كبيرطاقة الجسيمات. للحصول على قيمة درجات الحرارة الصفرية المطلقة ، من الضروري عودة كبيرة للطاقة وغياب مصادرها لمنعها من دخول الذرات والجزيئات.

ولكن حتى في ظروف الفراغ الكامل ، لم يحصل العلماء على سرعة الضوء ولا درجات الحرارة الصفرية المطلقة.

لماذا من الممكن الوصول إلى درجة حرارة تقريبية صفرية ، ولكن ليس مطلقًا

ماذا سيحدث عندما يقترب العلم من تحقيق الهدف النهائي معدل منخفضدرجة حرارة الصفر المطلق ، حتى الآن لا تزال فقط في نظرية الديناميكا الحرارية وفيزياء الكم. ما هو سبب استحالة الوصول إلى درجة حرارة الصفر المطلق عمليا.

الجميع محاولات ملحوظةأدى تبريد المادة إلى الحد الأدنى بسبب الحد الأقصى من فقدان الطاقة إلى حقيقة أن قيمة السعة الحرارية للمادة وصلت أيضًا إلى القيمة الدنيا. لم تكن الجزيئات ببساطة قادرة على إعطاء بقية الطاقة. نتيجة لذلك ، توقفت عملية التبريد قبل أن تصل إلى الصفر المطلق.

عند دراسة سلوك المعادن في ظروف قريبة من قيمة درجات الحرارة الصفرية المطلقة ، وجد العلماء أن الحد الأقصى للانخفاض في درجة الحرارة يجب أن يؤدي إلى فقدان المقاومة.

لكن توقف حركة الذرات والجزيئات أدى فقط إلى تكوين شبكة بلورية ، تنقل من خلالها الإلكترونات المارة جزءًا من طاقتها إلى الذرات الثابتة. فشلت في الوصول إلى الصفر المطلق مرة أخرى.

في عام 2003 ، كان نصف مليار فقط من 1 درجة مئوية مفقودة من الصفر المطلق. استخدم باحثو ناسا جزيء Na لإجراء التجارب ، والتي كانت دائمًا في مجال مغناطيسي وتطلق طاقتها.

كان أقرب ما حققه العلماء من جامعة ييل ، والذي حقق في عام 2014 مؤشرًا قدره 0.0025 كلفن. كان المركب الناتج أحادي فلوريد السترونتيوم (SrF) موجودًا لمدة 2.5 ثانية فقط. وفي النهاية ، ما زال يتفكك إلى ذرات.

درجة حرارة الصفر المطلق

يتم أخذ درجة الحرارة المحددة التي يصبح عندها حجم الغاز المثالي صفراً درجة حرارة الصفر المطلق.

لنجد قيمة الصفر المطلق على مقياس سلزيوس.
حجم المعادلة الخامسفي الصيغة (3.1) إلى الصفر مع مراعاة ذلك

.

ومن ثم درجة حرارة الصفر المطلق

ر= -273 درجة مئوية. 2

هذا هو الحد الأدنى من درجات الحرارة في الطبيعة ، تلك "الدرجة العظمى أو الأخيرة من البرد" ، والتي تنبأ بوجودها لومونوسوف.

تم الحصول على أعلى درجات الحرارة على الأرض - مئات الملايين من الدرجات - أثناء تفجيرات القنابل النووية الحرارية. أكثر من ذلك درجات حرارة عاليةسمة من سمات المناطق الداخليةبعض النجوم.

2 أكثر القيمة الدقيقةالصفر المطلق: -273.15 درجة مئوية.

مقياس كلفن

قدم العالم الإنجليزي دبليو كيلفن المقياس المطلقدرجات الحرارة. تتوافق درجة الحرارة الصفرية على مقياس كلفن مع الصفر المطلق ، وتساوي وحدة درجة الحرارة على هذا المقياس درجات مئوية ، وبالتالي فإن درجة الحرارة المطلقة تييرتبط بدرجة الحرارة على مقياس سيليزيوس بالصيغة

T = t + 273. (3.2)

على التين. يوضح الشكل 3.2 المقياس المطلق والمقياس المئوي للمقارنة.

تسمى وحدة SI لدرجة الحرارة المطلقة كلفن(يُختصر بـ K). لذلك ، درجة واحدة مئوية تساوي درجة واحدة كلفن:

وبالتالي ، فإن درجة الحرارة المطلقة ، وفقًا للتعريف الوارد في الصيغة (3.2) ، هي كمية مشتقة تعتمد على درجة الحرارة المئوية وعلى القيمة المحددة تجريبياً لـ.

قارئ:ما المعنى المادي لدرجة الحرارة المطلقة؟

نكتب التعبير (3.1) في الصورة

.

بالنظر إلى أن درجة الحرارة على مقياس كلفن مرتبطة بدرجة الحرارة على مقياس سلزيوس بالنسبة إلى النسبة T = t + 273 ، حصلنا عليها

أين تي 0 = 273 كلفن ، أو

لأن هذه العلاقة صالحة لدرجة حرارة عشوائية تي، ثم يمكن صياغة قانون Gay-Lussac على النحو التالي:

بالنسبة لكتلة غاز معينة عند p = const ، فإن العلاقة

المهمة 3.1.عند درجة حرارة تي 1 = حجم غاز 300 كلفن الخامس 1 = 5.0 لتر. حدد حجم الغاز عند نفس الضغط ودرجة الحرارة تي= 400 ك.

قف! قرر بنفسك: A1، B6، C2.

المهمة 3.2.مع التسخين متساوي الضغط ، زاد حجم الهواء بنسبة 1٪. بأي نسبة ارتفعت درجة الحرارة المطلقة؟

= 0,01.

إجابه: 1 %.

تذكر الصيغة الناتجة

قف! قرر بنفسك: A2، A3، B1، B5.

قانون تشارلز

وجد العالم الفرنسي تشارلز تجريبيًا أنه إذا قمت بتسخين غاز بحيث يظل حجمه ثابتًا ، فإن ضغط الغاز سيزداد. اعتماد الضغط على درجة الحرارة له الشكل:

ص(ر) = ص 0 (1 + ب ر), (3.6)

أين ص(ر) هو الضغط عند درجة الحرارة ردرجة مئوية ؛ ص 0 - الضغط عند 0 درجة مئوية ؛ ب هو معامل درجة الحرارة للضغط ، وهو نفسه لجميع الغازات: 1 / ك.

قارئ:من المثير للدهشة أن معامل درجة الحرارة للضغط ب يساوي تمامًا معامل درجة الحرارة للتمدد الحجمي أ!

دعونا نأخذ كتلة معينة من الغاز بحجم الخامس 0 في درجة الحرارة تي 0 والضغط ص 0. لأول مرة ، مع الحفاظ على ضغط الغاز ثابتًا ، نقوم بتسخينه إلى درجة حرارة تيواحد . ثم سيكون للغاز حجم الخامس 1 = الخامس 0 (1 + أ ر) والضغط ص 0 .

في المرة الثانية ، مع الحفاظ على حجم الغاز ثابتًا ، نقوم بتسخينه إلى نفس درجة الحرارة تيواحد . ثم الغاز سيكون له ضغط ص 1 = ص 0 (1 + ب ر) والحجم الخامس 0 .

نظرًا لأن درجة حرارة الغاز هي نفسها في كلتا الحالتين ، فإن قانون Boyle-Mariotte ساري المفعول:

ص 0 الخامس 1 = ص 1 الخامس 0 Þ ص 0 الخامس 0 (1 + أ ر) = ص 0 (1 + ب ر)الخامس 0 Þ

Þ 1 + أ ر = 1 + ب رÞ أ = ب.

لذلك ليس هناك ما يثير الدهشة في حقيقة أن أ = ب ، لا!

دعونا نعيد كتابة قانون تشارلز بالشكل

.

بشرط تي = ر° С + 273 درجة مئوية ، تي 0 = 273 درجة مئوية ، نحصل عليها