Absolute nultemperatuur - het punt waarop de beweging van moleculen stopt

Absolute nultemperatuur - het punt waarop de beweging van moleculen stopt
Absolute nultemperatuur - het punt waarop de beweging van moleculen stopt

Video: Absolute nultemperatuur - het punt waarop de beweging van moleculen stopt

Video: Absolute nultemperatuur - het punt waarop de beweging van moleculen stopt
Video: 3M Uitleg 7.2 Temperatuur en het deeltjesmodel 2024, Maart
Anonim

De term 'temperatuur' verscheen in een tijd dat natuurkundigen dachten dat warme lichamen uit een grotere hoeveelheid van een specifieke stof - calorisch - bestonden dan dezelfde lichamen, maar dan koud. En de temperatuur werd geïnterpreteerd als een waarde die overeenkomt met de hoeveelheid calorieën in het lichaam. Sindsdien wordt de temperatuur van elk lichaam gemeten in graden. Maar in feite is het een maat voor de kinetische energie van bewegende moleculen, en op basis hiervan moet het worden gemeten in Joules, in overeenstemming met het C-systeem van eenheden.

absolute nultemperatuur
absolute nultemperatuur

Het concept van "absolute nultemperatuur" komt van de tweede wet van de thermodynamica. Volgens het is het proces van het overbrengen van warmte van een koud lichaam naar een heet lichaam onmogelijk. Dit concept is geïntroduceerd door de Engelse natuurkundige W. Thomson. Voor zijn prestaties in de natuurkunde verleende de koningin van Engeland hem de adellijke titel "Lord" en de titel "Baron Kelvin". In 1848 stelde W. Thomson (Kelvin) voor om een temperatuurschaal te gebruiken, waarin hij het absolute nulpunt nam dat overeenkomt met de extreme kou als uitgangspunt, en graden Celsius als de deelprijs nam. De Kelvin-eenheid is 1/27316 van de temperatuur van het tripelpunt van water (ongeveer 0 graden C), d.w.z. temperatuur waarbij direct zuiver waterHet komt in drie vormen: ijs, vloeibaar water en stoom. Absolute nultemperatuur is de laagst mogelijke lage temperatuur waarbij de beweging van moleculen stopt en het niet meer mogelijk is thermische energie uit de stof te halen. Sindsdien is de absolute temperatuurschaal naar hem vernoemd.

Temperatuur wordt op verschillende schalen gemeten

graden converteren naar fahrenheit
graden converteren naar fahrenheit

De meest gebruikte temperatuurschaal wordt de Celsius-schaal genoemd. Het is gebouwd op twee punten: op de temperatuur van de faseovergang van water van vloeistof naar damp en water naar ijs. A. Celsius stelde in 1742 voor om de afstand tussen referentiepunten te verdelen in 100 intervallen en het kookpunt van water als nul te nemen, terwijl het vriespunt 100 graden is. Maar de Zweed K. Linnaeus stelde voor het tegenovergestelde te doen. Sindsdien bevriest water bij nul graden A. Celsius. Al moet het precies in Celsius koken. Het absolute nulpunt in Celsius is min 273,16 graden Celsius.

Er zijn nog meer temperatuurschalen: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Ze hebben verschillende referentiepunten en schaalintervallen. De Reaumur-schaal is bijvoorbeeld ook gebouwd op de benchmarks van koken en bevriezen van water, maar heeft 80 divisies. De Fahrenheit-schaal, die in 1724 verscheen, wordt in het dagelijks leven alleen in sommige landen van de wereld gebruikt, waaronder de VS; referentiepunten: de ene is de temperatuur van het mengsel van waterijs - ammoniak en de andere is de temperatuur van het menselijk lichaam. De schaal is verdeeld in honderd divisies. Nul Celsius komt overeen met 32 graden Fahrenheit. De conversie van graden naar Fahrenheit kan worden gedaan met behulp van de formule: F \u003d 1.8 C + 32. Omgekeerde vertaling: C \u003d (F -32)/1, 8, waarbij: F - graden Fahrenheit, C - graden Celsius. Als je te lui bent om te tellen, ga dan naar de online conversieservice van Celsius naar Fahrenheit. Typ in het vak het aantal graden Celsius, klik op "Berekenen", selecteer "Fahrenheit" en klik op "Start". Het resultaat zal onmiddellijk verschijnen.

absolute nul Celsius
absolute nul Celsius

De Rankin-schaal is vernoemd naar de Engelse (meer bepaald Schotse) natuurkundige William J. Rankin, een voormalige tijdgenoot van Kelvin en een van de makers van technische thermodynamica. Er zijn drie belangrijke punten in zijn schaal: het begin is het absolute nulpunt, het vriespunt van water is 491,67 graden Rankine en het kookpunt van water is 671,67 graden. Het aantal scheidingen tussen het bevriezen van water en het koken ervan in zowel Rankine als Fahrenheit is 180.

De meeste van deze schalen worden uitsluitend door natuurkundigen gebruikt. En 40% van de Amerikaanse middelbare scholieren die tegenwoordig werden ondervraagd, zei dat ze niet weten wat de absolute nultemperatuur is.

Aanbevolen: