Absolute zero: ang kasaysayan ng pagtuklas at application ng pangunahing

Pisikal na konsepto ng "absolute zero" ay makabagong agham ay napakahalaga: ito ay malapit na naka-link sa isang konsepto tulad ng superconductivity, ang pagbubukas ng kung saan nilikha ng kaguluhan sa ikalawang kalahati ng ikadalawampu siglo.

Upang maunawaan kung ano ang absolute zero, sumangguni sa mga gawa ng naturang sikat na physicists, tulad ng G. Fahrenheit, Celsius, A., J. Gay-Lussac at William Thomson. Sila ay nilalaro ng isang mahalagang papel sa paglikha ginagamit hanggang ngayon ang pangunahing temperatura kaliskis.

Una ang kanyang temperatura scale na iminungkahi sa 1714, Aleman pisisista G. Farenheit. Kaya para sa absolute zero, iyon ay, ang pinakamababang punto ng scale, temperatura ng pinaghalong ay kinuha, na kasama ang snow at amonya. Ang susunod na mahalagang kadahilanan ay ang mga normal na tao na temperatura ng katawan, na kung saan ay katumbas ng 1000. Alinsunod dito, ang bawat dibisyon ng scale ay tinatawag na "degrees Fahrenheit" at ang laki mismo - ". Fahrenheit"

Pagkatapos ng 30 taon Swedish astronomer A. Celsius ipinanukalang isang temperatura scale na kung saan ang pangunahing mga tuldok naging yelo natutunaw temperatura at ang simula ng pagkulo ng tubig. scale na ito ay pinangalanang "Celsius", ito ay popular sa karamihan ng mga bansa ng mundo pa rin, kabilang sa Russia.

Sa 1802 taon, pag-swipe ang kanyang sikat na eksperimento, ang Pranses siyentipiko J. Gay Lussac natagpuan na ang lakas ng tunog masa ng gas sa pare-pareho ang presyon ay direktang nakasalalay sa mga temperatura. Ngunit ang pinaka-kagiliw-giliw na ay ang katotohanan na kapag ang temperatura ay 10 tsentigreit, ang halaga ng gas pagtaas o bumababa sa pamamagitan ng parehong halaga. Ang pagsasagawa ng mga kinakailangang mga kalkulasyon, Gay-Lussac natagpuan na ang halaga na ito ay katumbas ng 1/273 ng dami ng gas sa isang temperatura ng 0C.

Mula sa batas na ito na sinundan ang konklusyon ay na ang temperatura ay katumbas ng -2730S ay ang pinakamababang temperatura, kahit na nanggagaling sa isang malapit na, ito ay imposible upang makamit. Ito ay ang temperatura na ito ay tinatawag na "absolute zero."

Bukod dito, ang absolute zero ay ang panimulang punto para sa paglikha ng absolute scale temperatura, aktibong pakikilahok sa kung saan kinuha ang British pisisista William Thomson, na kilala rin bilang Panginoon Kelvin.

Ang kanyang pangunahing pananaliksik nababahala ang katibayan na walang katawan sa likas na katangian, ay hindi maaaring ma-cooled mas mababa kaysa sa absolute zero. Gayunpaman, siya ay ginamit ang ikalawang batas ng termodinamika, samakatuwid, ipinakilala ito sa 1848, ang absolute temperatura scale naging kilala bilang thermodynamic o "Kelvin scale."

Sa sumusunod na mga taon at dekada ito ay naganap lamang ng isang de-numerong detalye ng konsepto ng "absolute zero", na kung saan pagkatapos ng maraming mga pag-apruba ay itinuturing na katumbas -273,150S.

Dapat din ay mapapansin na ang absolute zero ay gumaganap ng isang napaka-mahalagang papel sa sistema ng SI. Bagay ay na sa 1960, sa susunod na General Conference on weight at hakbang Unit ng thermodynamic temperatura - kelvin - naging isa sa mga anim na pangunahing yunit ng pagsukat. Kaya sadyang itinakda na ang isa na degree Kelvin ayon sa bilang katumbas sa isa na antas ng Celsius, maliban na ang "Kelvin" reference point ay itinuturing na absolute zero, ibig sabihin -273,150S.

Basic pisikal na kahulugan ng absolute zero ay binubuo sa ang katunayan na, ayon sa mga pangunahing batas ng pisika, sa ganitong temperatura ang enerhiya ng paggalaw ng mga elementarya particle tulad ng atom at molecule ay katumbas ng zero, at sa kasong ito upang ihinto ang anumang mga random na galaw ng mga parehong particle. Sa isang temperatura ng absolute zero, atoms at molecules ay may upang gumawa ng isang malinaw na posisyon sa mga pangunahing puntos ng kristal sala-sala, na bumubuo ng order system.

Sa kasalukuyan, ang paggamit ng mga espesyal na kagamitan, ang mga mananaliksik ay magagawang upang makuha ang temperatura ng lamang ng ilang ppm mas mataas kaysa sa absolute zero. Upang maabot ang parehong magnitude pisikal na imposible dahil sa nasa itaas-inilarawan ikalawang batas ng termodinamika.