Temperature su minimalna temperaturna granica koju fizičko tijelo može imati. Apsolutna nula je početna tačka za apsolutnu temperaturnu skalu, kao što je Kelvinova skala. Na Celzijusovoj skali apsolutna nula odgovara temperaturi od -273 ... Wikipedia

APSOLUTNA NULA TEMPERATURA- porijeklo termodinamičke temperaturne skale; nalazi se na 273,16 K (Kelvin) ispod (vidi) vode, tj. jednako 273,16 °C (Celzijus). Apsolutna nula je ekstremna niske temperature, u prirodi i praktično nedostižan... Velika politehnička enciklopedija

Ovo je minimalna temperaturna granica koju fizičko tijelo može imati. Apsolutna nula je početna tačka za apsolutnu temperaturnu skalu, kao što je Kelvinova skala. Na Celzijusovoj skali apsolutna nula odgovara temperaturi od -273,15 ° C. ... ... Wikipedia

Apsolutna nulta temperatura je minimalna temperaturna granica koju fizičko tijelo može imati. Apsolutna nula je početna tačka za apsolutnu temperaturnu skalu, kao što je Kelvinova skala. Na Celzijusovoj skali, apsolutna nula odgovara ... ... Wikipediji

Razg. Zanemarivanje Beznačajna, beznačajna osoba. FSRJA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

nula- apsolutna nula… Rječnik ruskih idioma

Nula i nula br., m., upotreba. comp. često Morfologija: (ne) šta? nula i nula, zašto? nula i nula, (vidi) šta? nula i nula, šta? nula i nula, o čemu? oko nule, nula; pl. šta? nule i nule, (ne) šta? nule i nule, zašto? nule i nule, (vidim) ... ... Rječnik Dmitrieva

Apsolutna nula (nula). Razg. Zanemarivanje Beznačajna, beznačajna osoba. FSRJA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 Na nulu. 1. Jarg. oni kazu Šatl. gvožđe. O jakoj intoksikaciji. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Jarg. muzika Tačno, potpuno u skladu sa ... ... Big Dictionary Ruske izreke

apsolutno- apsolutni apsurd apsolutni autoritet apsolutna besprijekornost apsolutni poremećaj apsolutna fikcija apsolutni imunitet apsolutni lider apsolutni minimum apsolutni monarh apsolutni moral apsolutna nula ... ... Rječnik ruskih idioma

Knjige

• Apsolutna nula, apsolutna, Pavel. Drugi roman u serijalu Svetovi znakova. Život svih kreacija ludog naučnika nes rase je veoma kratak. Ali sljedeći eksperiment ima šansu da postoji. Šta ga čeka...
• Apsolutna nula, Pavel Apsolutna. Svi su se borili na granici svojih snaga, lica su im bila mokra od znoja. Preplavio je oči, oružje mu je iskliznulo iz ruku. Odred je, bez riječi, zbio redove, ustao da štiti ranjenike. Lester je sklopio ruku...

Čuda blizu apsolutne nule. 20. vijek donio je fizičarima mnogo razloga za razmišljanje. Među njima su i rezultati eksperimenata u uslovima ultra duboke hladnoće na temperaturama samo nekoliko stepeni iznad apsolutne nule. Koncept apsolutne nule ušao je u fiziku sredinom 19. vijeka. Nastao iz zakona o gasu, postepeno se proširio na sva stanja materije i stekao fundamentalni značaj za svu fiziku.

Apsolutna nula odgovara temperaturi od -273 stepena Celzijusa, tačnije - 273,15? Nijedna materija se više ne može hladiti, tj. Ne možeš mu oduzeti energiju. Drugim riječima, na apsolutnoj nuli, molekuli tvari imaju najmanju moguću energiju, koja se više ne može poništiti iz tijela ni pod kakvim hlađenjem.

Sa svakim pokušajem da se supstanca ohladi, energija u njoj ostaje sve manja, ali se sva njena supstanca nikada ne može predati rashladnom uređaju. Iz tog razloga naučnici nisu dostigli apsolutnu nulu i ne nadaju se tome, iako već čine čuda, dostižući temperature od milionitih delova stepena. Budući da je apsolutna nula najniža temperatura, prirodno je da u fizici, posebno u onim dijelovima gdje u pitanju o niskim temperaturama, koristite termodinamiku temperaturna skala, koji se može graduirati u Kelvinu K i u stepenima Celzijusa?C odnos između temperature bilo koje od ovih skala T t 273, T - apsolutna nula, t - temperatura.

Studije na temperaturama blizu apsolutne nule dugo su privlačile pažnju naučnika, takve temperature u fizici se nazivaju kriogene od grčke riječi cryo - hladno. Na kriogenim temperaturama dešava se mnogo nevjerovatnih stvari. Živa se smrzava tako da može zakucati eksere, guma se raspada u komadiće od udarca čekićem, neki metali postaju krti poput stakla.

Ponašanje materije blizu apsolutne nule često nema nikakve veze sa njenim ponašanjem na uobičajenim temperaturama. Čini se da zajedno s toplinom energija napušta supstancu, a smrznuta tvar više ne može biti od interesa. Prije jednog stoljeća, apsolutna nula se smatrala smrću materije. Ali sada su fizičari dobili priliku da rade na ultra niskim temperaturama, a pokazalo se da područje blizu apsolutne nule nije tako mrtvo.

Naprotiv, brojni prelepi efekti, koji u normalnim uslovima obično su maskirani termičkim kretanjem atoma. Ovdje počinje svijet - nevjerojatan i ponekad paradoksalan, što se naziva supravodljivost. Superprovodljivost - sposobnost tvari da prođe struja ne pružajući mu ni najmanji otpor. Otkriće ovog jedinstvenog fenomena, koji nema analoga u klasičnoj fizici, dugujemo izvanrednom holandskom naučniku Heineu Kamerling-Onesu. 1.2. Na početku staze. Neverovatan događaj u nauci je otkriće, a još neverovatniji je način na koji čovek dolazi do njega.

Probija se naprijed kroz naizgled neprohodnu džunglu, uvijek prisiljen da sumnja da nema puta naprijed i da se mora graditi iza njega, kako je rekao njemački fizičar Make Born. Prvi korak učinjen je krajem 18. vijeka. U 19. veku mnogi gasovi su već bili u tečni. Eksperimenti su se nizali jedan za drugim - kiseonik, azot, vodonik su pretvarani u tečnost.

Samo jedan genije nije podlegao naporima naučnika. Čak su pomogli da ovaj gas zauzme neki poseban položaj u svetu. Stoga se ne pretvara u tečnost. U mnogim teorijama svijeta, eksperimentatori su aktivno tražili načine za dobivanje tekućeg gipsa. Uspeh je pao na Kamerling-Onnes. Upravo u njegovoj niskotemperaturnoj laboratoriji na Univerzitetu Leiden izveden je eksperiment koji je postao posljednja stranica u povijesti potrage za novim tekućinama.

Uspjeh holandskog fizičara nije bio slučajan. Problem je rešio čovek koji je razumeo kolektivnu prirodu nauke u 20. veku, koji je stvorio, možda, prvu istinski modernu naučnu laboratoriju. Navikli smo na već velike naučno istraživanje. No, početkom stoljeća, Onnes se oštro isticao u pozadini mnogih eksperimentatora koji su svoja istraživanja provodili koristeći male laboratorijske prostorije. Čak je i prva instalacija za ukapljivanje kiseonika, azota i drugih atmosferskih gasova, koju je on projektovao 1894. godine, imala takav kapacitet da je mogla da zadovolji naglo rastuće potrebe u laboratoriji dugi niz godina. 1.3. Leiden, 1911 otkriće supravodljivosti.

Bilo je to 1911. Kamerling-Onnes je radio na problemu koji je u tadašnjem Leidenskom istraživačkom programu bio naveden kao proučavanje svojstava različitih supstanci na temperaturama helijuma. Jedna od prvih studija sprovedenih u novom temperaturnom opsegu bila je studija zavisnosti električnog otpora metala o temperaturi. Kao da predviđa razvoj događaja u elektrotehnici, još u 19. veku je u teoriju elektriciteta uveden termin idealni provodnik, odnosno provodnik bez električnog otpora.

S druge strane, fizičari koji su proučavali svojstva metala otkrili su da kada je temperatura ukapljena, otpor metala opada. Ali oni su već uspjeli doći do temperature tekućeg vodonika, a otpor uzoraka čistog metala je stalno padao i padao. I šta je sljedeće? Kolika će biti granična vrijednost otpora vodiča kada se njegova temperatura približi apsolutnoj nuli. Ovo niko nije znao. U principu, postojale su tri mogućnosti.

Oni su prikazani na slici 1. Većina naučnika je bila mišljenja da bi na apsolutnoj nuli električni otpor trebao nestati, vidi krivu 1 na slici 1. Zaista, električna struja je tok slobodnih elektrona koji prolaze kroz kristalnu rešetku.

Kada bi kristal bio idealan, a njegovi atomi bili striktno nepokretni, tada bi se elektroni kretali potpuno slobodno, ne bi nailazili na smetnje kristalne rešetke. Takav kristal bi bio idealan provodnik sa nultim otporom. Međutim, prvo, nasumične vibracije atoma rešetke narušavaju njegovu strukturu, a drugo, elektroni koji se kreću u kristalu mogu komunicirati s vibrirajućim atomima, prenijeti im dio svoje energije, što znači pojavu električnog otpora.

Kada se atomi spuste, amplituda oscilacija atoma se smanjuje, pa se sudar slobodnih elektrona s njima smanjuje, a time i struja nailazi na manji otpor! Na apsolutnoj nuli, kada je mreža već nepomična, otpor provodnika postaje nula. Međutim, mali otpor struje može ostati čak i na apsolutnoj nuli, vidi krivu 2, sl. 1, jer bi se čak i tada neki elektroni i dalje sudarali s atomima rešetke. Osim toga, kristalne rešetke, po pravilu, nisu idealne, uvijek imaju nedostatke i nečistoće stranih atoma.

S druge strane, postavljena je hipoteza prema kojoj se elektroni provodljivosti na niskim temperaturama kombinuju sa atomima, što dovodi do beskonačno velikog otpora na temperaturi od nula Kelvina, vidi krivu 3 sl. Prije 1911 Bilo je teško zamisliti bilo koju drugu opciju. Samo iskustvo i iskustvo mogu poslužiti kao fizički modeli i kao kriterij njihove valjanosti.

Sasvim je jasno da je jedan od prvih eksperimenata na temperaturi tekućeg helijuma bio mjerenje otpornosti metala. Sama fizička hladnoća nije dostupna eksperimentima, pa je Kamerling-Onnes, koji je do tada imao sposobnost da dobije temperature samo jedan stepen iznad apsolutne nule, izmjerio električni otpor metala na različite temperature. Zatim su konstruisane krive koje su se mogle nastaviti, tj. kako napraviti prognozu za područje koje nas zanima.

Onnes je prvo ispitivao uzorke platine i zlata, pošto su ti metali tada bili dostupni u dovoljnim količinama. čista forma. Kako je temperatura uzoraka snižena, otpor je redovno opadao, težeći određenoj konstantnoj vrijednosti zaostalog otpora. Međutim, vrijednosti električnih otpora različitih uzoraka, pri jednaki uslovišto su bili manji, to je metal bio čistiji. Otuda zaključak, uzimajući u obzir korekciju za dovoljnu otpornost, došao sam do zaključka da bi otpor apsolutno čiste platine na tački ključanja tečnog helijuma vjerovatno nestao. Dakle, živa Onnes ga je zamrznula u posudi koja sadrži tečni helijum i nastavila da meri otpor.

Isprva, cijelo lice kako je teorija predviđala. Električni otporživa je postepeno opadala kako je temperatura padala za 10 5 4,2 K, a otpor je postao toliko mali da se uopće nije mogao registrirati instrumentima dostupnim u laboratoriji. Kasnije, 1913., prisjećajući se tog perioda, Onnest je napisao Budućnost mi se činila lijepom.

Nisam vidio nikakve poteškoće. Bili su savladani i vjerodostojnost eksperimenta nije bila upitna. I odjednom se desilo neočekivano. Tokom daljih eksperimenata na poboljšanoj opremi, Onnest je uočio da otpor žive na temperaturi od oko 4,1 K nije opadao glatko, već naglo na uvijek malu vrijednost, odnosno potpuno je nestao (slika 2). Prva pomisao bila je na neispravnost uređaja kojim je mjeren otpor.

Uključio drugu. I opet, na temperaturi od 4,1 K, strelica uređaja je skočila na 0. Ovde je trebalo nešto da zbuni sve dok apsolutna nula nije bila još četiri stepena. I još jednom ponovi eksperiment. Napravljen od žive novi obrazac uzima čak i vrlo kontaminiranu živu, kod koje rezidualni otpor mora biti izražen, mjeri mjerni uređaj najpreciznijim zrcalnim galvanometrom. Ali otpor je ipak nestao. Tada je, vjerovatno, Camerline-Onnes prvi put izgovorio riječ supravodljivost. i nije bilo sumnje da je Onnes pisao o postojanju novog stanja žive, u kojem otpor fizike nestaje; živa je prešla u novo stanje, a s obzirom na njena izuzetna električna svojstva, može se nazvati supravodljivim stanjem. Nepotrebno je reći kakva je to senzacija bila.

Sada su dva značajna događaja u fizici, tečni helijum i supravodljivost, povezana s njegovim imenom. 1913. Kamerlin-Onnes je dobio nagradu nobelova nagrada. Naravno, Onnes je razmišljao o zagonetki supravodljivosti, ali je tada, u decembru 1913., mogao samo da nagađa.Ovaj rad bi trebao podići veo kojim nas zatvara toplotno kretanje na uobičajenim temperaturama. unutrašnji svet atomi i elektroni Iz svih oblasti fizike dolaze nam pitanja koja čekaju rješenja iz mjerenja na temperaturama helijuma. 2.

Kraj rada -

Ova tema pripada:

superprovodnici

Slobodna energija supravodiča 7. Elektrodinamika supravodnika 7.1 Londonske jednadžbe 7.2 Meissnerov efekat 7.3 Dubina prodiranja... Ljudska mašta često odbija da posluži u tome čudan svet... Ali, kako je rekao L. D. Landau, najveći trijumf ljudskog genija je to što je osoba u stanju da razumije stvari...

Ako trebaš dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:

Šta ćemo sa primljenim materijalom:

Ako vam se ovaj materijal pokazao korisnim, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:

Granična temperatura na kojoj volumen idealnog plina postaje nula uzima se kao temperatura apsolutne nule. Međutim, volumen stvarnih plinova na temperaturi apsolutne nule ne može nestati. Ima li onda ovo ograničenje temperature smisla?

Granična temperatura, čije postojanje proizilazi iz Gay-Lussacovog zakona, ima smisla, jer je praktično moguće aproksimirati svojstva realnog gasa svojstvima idealnog. Da biste to učinili, potrebno je uzimati sve razrijeđeniji plin, tako da njegova gustina teži nuli. Zaista, sa smanjenjem temperature, volumen takvog plina težit će granici, blizu nule.

Nađimo vrijednost apsolutne nule na Celzijusovoj skali. Equating Volume Vin formulu (3.6.4) na nulu i uzimajući to u obzir

Stoga je apsolutna nula temperatura

* Tačnija vrijednost za apsolutnu nulu: -273,15 °C.

To je granična, najniža temperatura u prirodi, taj „najveći ili poslednji stepen hladnoće“, čije je postojanje predvideo Lomonosov.

Kelvinova skala

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - izvanredni engleski fizičar, jedan od osnivača termodinamike i molekularno-kinetičke teorije plinova.

Kelvin je uveo apsolutnu temperaturnu skalu i dao jednu od formulacija drugog zakona termodinamike u obliku nemogućnosti potpunog pretvaranja toplote u rad. Izračunao je veličinu molekula na osnovu mjerenja površinske energije tekućine. U vezi sa polaganjem transatlantskog telegrafskog kabla, Kelvin je razvio teoriju elektromagnetnih oscilacija i izveo formulu za period slobodnih oscilacija u kolu. Za naučne zasluge, W. Thomson je dobio titulu Lord Kelvin.

Engleski naučnik W. Kelvin uveo je apsolutnu temperaturnu skalu. Nulta temperatura na Kelvinovoj skali odgovara apsolutnoj nuli, a jedinica temperature na ovoj skali jednaka je stepenima Celzijusa, tako da apsolutna temperatura T se formulom odnosi na temperaturu na Celzijusovoj skali

(3.7.6)

Slika 3.11 prikazuje apsolutnu skalu i Celzijusovu skalu za poređenje.

SI jedinica apsolutne temperature naziva se kelvin (skraćeno K). Dakle, jedan stepen Celzijusa jednak je jednom stepenu Kelvina: 1 °C = 1 K.

Dakle, apsolutna temperatura, po definiciji datoj formulom (3.7.6), je derivirana veličina koja zavisi od temperature Celzijusa i od eksperimentalno utvrđene vrijednosti a. Međutim, to je od fundamentalnog značaja.

Sa stanovišta molekularne kinetičke teorije, apsolutna temperatura je povezana sa prosječnom kinetičkom energijom slučajnog kretanja atoma ili molekula. At T = O Da termičko kretanje molekula prestane. O tome će se detaljnije govoriti u 4. poglavlju.

Zapremina u odnosu na apsolutnu temperaturu

Koristeći Kelvinovu skalu, Gay-Lussacov zakon (3.6.4) može se napisati u jednostavnijem obliku. Jer

(3.7.7)

Zapremina gasa date mase pri konstantnom pritisku direktno je proporcionalna apsolutnoj temperaturi.

Iz toga slijedi da je omjer volumena plina iste mase u različitim stanjima pri istom pritisku jednak omjeru apsolutnih temperatura:

(3.7.8)

Postoji minimum moguća temperatura, pri kojoj zapremina (i pritisak) idealnog gasa nestaje. Ovo je apsolutna nula temperatura:-273 °S. Pogodno je mjeriti temperaturu od apsolutne nule. Ovako se gradi apsolutna temperaturna skala.