Концепція абсолютний нуль. Абсолютний нуль

Абсолютному нулю відповідає температура -273,15 °C.

Вважається, що абсолютний нуль практично недосяжний. Його існування і положення на температурній шкалі випливає з екстраполяції фізичних явищ, що спостерігаються, при цьому така екстраполяція показує, що при абсолютному нулі енергія теплового руху молекул і атомів речовини повинна дорівнювати нулю, тобто хаотичний рух частинок припиняється, і вони утворюють впорядковану структуру, займаючи точне положення у вузлах кристалічної решітки. Однак, насправді, навіть при абсолютному нулі температури регулярні рухи складових речовин частинок залишаться. Коливання, що залишилися, наприклад нульові коливання , обумовлені квантовими властивостями частинок і фізичного вакууму , їх навколишнього.

В даний час у фізичних лабораторіях вдалося отримати температуру, що перевищує абсолютний нуль всього на кілька мільйонів часток градуса; досягти його самого, згідно із законами термодинаміки, неможливо.

Примітки

Література

• Р. Бурмін. Штурм абсолютного нуля. - М: «Дитяча література», 1983.

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Абсолютний нуль" в інших словниках:

Температури, початок відліку температури за термодинамічною температурною шкалою (див. ТЕРМОДИНАМІЧНА ТЕМПЕРАТУРНА ШКАЛА). Абсолютний нуль розташований на 273,16 °С нижче температури потрійної точки (див. ТРІЙНА ТОЧКА) води, для якої прийнято… … Енциклопедичний словник

Температури, початок відліку температури за термодинамічною температурною шкалою. Абсолютний нуль розташований на 273,16 шC нижче температури потрійної точки води (0,01 шC). Абсолютний нуль принципово недосяжний, практично досягнуті температури, … Сучасна енциклопедія

Температури почало відліку температури за термодинамічною температурною шкалою. Абсолютний нуль розташований на 273,16 .З нижче температури потрійної точки води, на яку прийнято значення 0,01 .С. Абсолютний нуль принципово недосяжний (див.… … Великий Енциклопедичний словник

Температура, що виражає відсутність теплоти, дорівнює 218 ° Ц. Словник іноземних слів, що увійшли до складу російської мови. Павленков Ф., 1907. абсолютний нуль температури (фіз.) - Найнижча можлива температура (273,15 ° C). Великий словник. Словник іноземних слів російської мови

абсолютний нуль- гранично низька температура, при якій припиняється тепловий рух молекул, у шкалі Кельвіна абсолютний нуль (0°К) відповідає –273,16±0,01°С. Словник з географії

Сущ., кіл у синонімів: 15 круглий нуль (8) невелика людина (32) дрібна сошка … Словник синонімів

Гранично низька температура, коли він припиняється тепловий рух молекул. Тиск та обсяг ідеального газу, згідно із законом Бойля Маріотта, стає рівним нулю, а за початок відліку абсолютної температури за шкалою Кельвіна приймається. Екологічний словник

абсолютний нуль- - [А.С.Гольдберг. Англо-російський енергетичний словник. 2006 р.] Тематики енергетика загалом EN zeropoint … Довідник технічного перекладача

Початок відліку абсолютної температури. Відповідає 273,16 ° С. В даний час у фізичних лабораторіях вдалося отримати температуру, що перевищує абсолютний нуль всього на кілька мільйонних часток градуса, досягти ж його, згідно законам ... Енциклопедія Кольєра

абсолютний нуль- absoliutusis nulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273,16 K žemiau vandens trigubojo taško. Tai 273,16 °C, 459,69 °F arba 0 K temperatūra. atitikmenys: angl. Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

абсолютний нуль- absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: англ. absolute zero rus. абсолютний нуль. Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти

"Воронезький Державний Педагогічний Університет"

Кафедра загальної фізики

на тему: «Абсолютний нуль температури»

Виконала: студентка 1-го курсу, ФМФ,

ПІ, Кондратенко Ірина Олександрівна

Перевірив: помічник кафедри загальної

фізики Афонін Г.В.

Воронеж-2013

Вступ………………………………………………………. 3

1.Абсолютний нуль…………………………………………...4

2.Історія……………………………………………………… 6

3.Явления, що спостерігаються поблизу абсолютного нуля………..9

Заключение…………………………………………………… 11

Список використаної літератури…………………………..12

Вступ

Протягом багатьох років дослідники ведуть наступ на абсолютний нуль температури. Як відомо, температура, що дорівнює абсолютному нулю, характеризує основний стан системи багатьох частинок - стан з найменшою можливою енергією, коли атоми і молекули здійснюють так звані «нульові» коливання. Таким чином, глибоке охолодження, близьке до абсолютного нуля (вважається, що сам абсолютний нуль практично недосяжний), відкриває необмежені можливості вивчення властивостей речовини.

1. Абсолютний нуль

Абсолютний нуль температури (рідше – абсолютний нуль температури) – мінімальна межа температури, яку може мати фізичне тіло у Всесвіті. Абсолютний нуль є початком відліку абсолютної температурної шкали, наприклад, шкали Кельвіна. У 1954 X Генеральна конференція з мір і ваг встановила термодинамическую температурну шкалу з однією реперною точкою - потрійною точкою води, температура якої прийнята 273,16 К (точно), що відповідає 0,01 ° C, так що за шкалою Цельсія абсолютному нулю відповідає температура −273,15 °C.

У межах застосування термодинаміки абсолютний нуль практично недосяжний. Його існування і положення на температурній шкалі випливає з екстраполяції фізичних явищ, що спостерігаються, при цьому така екстраполяція показує, що при абсолютному нулі енергія теплового руху молекул і атомів речовини повинна дорівнювати нулю, тобто хаотичний рух частинок припиняється, і вони утворюють впорядковану структуру, займаючи точне положення у вузлах кристалічної решітки (рідкий гелій становить виняток). Однак, з точки зору квантової фізики та при абсолютному нулі температури існують нульові коливання, які обумовлені квантовими властивостями частинок та фізичного вакууму, що їх оточує.

При прагненні температури системи до абсолютного нуля до нуля прагнуть її ентропія, теплоємність, коефіцієнт теплового розширення, припиняється хаотичний рух частинок, складових систему. Одним словом речовина стає суперречовиною з надпровідністю та надплинністю.

Абсолютний нуль температури на практиці недосяжний, а отримання температур, що гранично наближаються до нього, є складною експериментальною проблемою, але вже отримані температури, лише на мільйонні частки градуси віддалені від абсолютного нуля. .

Знайдемо значення абсолютного нуля за шкалою Цельсія, прирівнюючи обсяг V нулю та враховуючи, що

Звідси абсолютний нуль температури дорівнює -273 °С.

Це гранична, найнижча температура у природі, той «найбільший чи останній ступінь холоду», існування якої передбачив Ломоносов.

Рис.1. Абсолютна шкала та шкала Цельсія

Одиниця абсолютної температури у системі СІ називається кельвіном (скорочено К). Отже, один градус за шкалою Цельсія дорівнює одному градусу за шкалою Кельвіна: 1°С = 1К.

Таким чином, абсолютна температура є похідною величиною, що залежить від температури Цельсія і від значення, що експериментально визначається а. Однак вона має фундаментальне значення.

З погляду молекулярно-кінетичної теорії абсолютна температура пов'язана із середньою кінетичною енергією хаотичного руху атомів чи молекул. При Т = ОК тепловий рух молекул припиняється.

2. Історія

Фізичне поняття "абсолютний нуль температури" має для сучасної науки дуже важливе значення: з ним тісно пов'язане таке поняття, як надпровідність, відкриття якої справило справжній фурор у другій половині ХХ століття.

Щоб зрозуміти, що таке абсолютний нуль, слід звернутися до робіт таких відомих фізиків, як Р. Фаренгейт, А. Цельсій, Ж. Гей-Люссак і У. Томсон. Саме вони відіграли ключову роль у створенні основних температурних шкал, що використовуються досі.

Першим свою температурну шкалу запропонував 1714 року німецький фізик Г. Фаренгейт. При цьому за абсолютний нуль, тобто за найнижчу точку цієї шкали, була прийнята температура суміші, яка включала сніг і нашатир. Наступним важливим показником стала нормальна температура тіла людини, яка порівнювала 1000. Відповідно, кожен розподіл цієї шкали отримав назву «градус Фаренгейта», а сама шкала – «шкали Фаренгейта».

Через 30 років шведський астроном А. Цельсій запропонував свою температурну шкалу, де основними точками стали температура танення льоду та крапка води. Ця шкала отримала назву «шкали Цельсія», вона й досі популярна у більшості країн світу, у тому числі й у Росії.

У 1802 році, проводячи свої знамениті досліди, французький вчений Ж. Гей-Люссак виявив, що обсяг маси газу при постійному тиску перебуває у прямій залежності від температури. Але найцікавіше полягало в тому, що при зміні температури на 10 за шкалою Цельсія обсяг газу збільшувався або зменшувався на одну і ту ж величину. Зробивши необхідні обчислення, Гей-Люссак встановив, що ця величина дорівнювала 1/273 від обсягу газу. З цього закону випливав висновок, що напрошується: температура, рівна -273°С, є найменшою температурою, навіть підійшовши до якої впритул, досягти її неможливо. Саме ця температура отримала назву "абсолютний нуль температури". Більш того, абсолютний нуль став відправною точкою для створення шкали абсолютної температури, активну участь в якій взяв англійський фізик У. Томсон, відомий також як лорд Кельвін. Його основне дослідження стосувалося доказу того, що жодне тіло в природі не може бути охолодженим нижче, ніж абсолютний нуль. При цьому він активно використовував другий закон термодинаміки, тому, введена ним в 1848 абсолютна шкала температур стала називатися термодинамічної або «шкалою Кельвіна». У наступні роки і десятиліття відбувалося лише числове уточнення поняття «абсолютний нуль».

Рис.2. Співвідношення між температурними шкалами Фаренгейта (F), Цельсія (C) та Кельвіна (K).

Варто також звернути увагу на те, що абсолютний нуль відіграє дуже важливу роль у системі СІ. Вся справа в тому, що в 1960 році на черговій Генеральній конференції з мір і ваг одиниця термодинамічної температури - кельвін - стала однією з шести основних одиниць вимірювань. При цьому спеціально зазначалося, що один градус Кельвіна

чисельно дорівнює одному градусу Цельсія, тільки ось точкою відліку «за Кельвіном» прийнято вважати абсолютний нуль.

Основний фізичний зміст абсолютного нуля полягає в тому, що, згідно з основними фізичними законами, при такій температурі енергія руху елементарних частинок, таких як атоми і молекули, дорівнює нулю, і в цьому випадку має припинитися будь-який хаотичний рух цих часток. При температурі, що дорівнює абсолютному нулю, атоми та молекули повинні зайняти чітке положення в основних пунктах кристалічних ґрат, утворюючи впорядковану систему.

В даний час, використовуючи спеціальне обладнання, вчені змогли отримати температуру, яка лише на кілька мільйонних часток перевищує абсолютний нуль. Досягти ж цієї величини фізично неможливо через другий закон термодинаміки.

3.Явлення, що спостерігаються поблизу абсолютного нуля

При температурах, близьких до абсолютного нуля, на макроскопічному рівні можуть спостерігатися чисто квантові ефекти, такі як:

1.Сверхроводимость - властивість деяких матеріалів мати строго нульовий електричний опір при досягненні ними температури нижче певного значення (критична температура). Відомі кілька сотень з'єднань, чистих елементів, сплавів і керамік, що переходять у надпровідний стан.

Надпровідність – квантове явище. Воно характеризується також ефектом Мейснера, що полягає у повному витісненні магнітного поля з об'єму надпровідника. Існування цього ефекту показує, що надпровідність не може бути описана просто як ідеальна провідність у класичному розумінні. Відкриття у 1986-1993 pp. ряду високотемпературних надпровідників (ВТСП) далеко відсунуло температурну межу надпровідності і дозволило практично використовувати надпровідні матеріали не тільки при температурі рідкого гелію (4.2 К), але і при температурі кипіння рідкого азоту (77 К), набагато дешевшої кріогенної рідини.

2.Надплинність - здатність речовини в особливому стані (квантової рідини), що виникає при зниженні температури до абсолютного нуля (термодинамічна фаза), протікати через вузькі щілини та капіляри без тертя. Донедавна надплинність була відома тільки у рідкого гелію, проте в останні роки надплинність була виявлена ​​і в інших системах: у розріджених атомних бозе-конденсатах, твердому гелії.

Надплинність пояснюється так. Оскільки атоми гелію є бозонами, квантова механіка припускає перебування в одному стані довільного числа частинок. Поблизу абсолютного нуля температури всі атоми гелію виявляються в основному енергетичному стані. Оскільки енергія станів дискретна, атом може отримати не будь-яку енергію, а тільки таку, що дорівнює енергетичному зазору між сусідніми рівнями енергії. Але при низькій температурі енергія зіткнень може виявитися меншою за цю величину, внаслідок чого розсіювання енергії просто не відбуватиметься. Рідина буде текти без тертя.

3. Конденсат Бозе - Ейнштейна - агрегатний стан речовини, основу якого складають бозони, охолоджені до температур, близьких до абсолютного нуля (менше за мільйонну частку градуса вище за абсолютного нуля). У такому сильно охолодженому стані досить багато атомів виявляється у своїх мінімально можливих квантових станах і квантові ефекти починають проявлятися на макроскопічному рівні.

Висновок

Вивчення властивостей речовини поблизу абсолютного нуля є величезним інтересом для науки і техніки.

Багато властивостей речовини, завуальовані при кімнатних температурах тепловими явищами (наприклад, тепловими шумами), при зниженні температури починають дедалі більше проявлятися, дозволяючи в чистому вигляді вивчати закономірності та зв'язки, властиві даній речовині. Дослідження в області низьких температур дозволили відкрити багато нових явищ природи, таких, наприклад, як надплинність гелію та надпровідність металів.

За низьких температур різко змінюються властивості матеріалів. Одні метали підвищують свою міцність, стають пластичними, інші стають крихкими, як скло.

Вивчення фізико-хімічних властивостей за низьких температур дозволить у майбутньому створити нові речовини із заздалегідь заданими властивостями. Все це дуже цінне для конструювання та створення космічних кораблів, станцій та приладів.

Відомо, що при радіолокаційних дослідженнях космічних тіл радіосигнал, що приймається, дуже малий і його важко виділити з різних шумів. Створені нещодавно вченими молекулярні генератори і підсилювачі працюють при дуже низьких температурах і тому мають дуже низький рівень шуму.

Низькотемпературні електричні та магнітні властивості металів, напівпровідників та діелектриків дозволяють розробити принципово нові радіотехнічні пристрої мікроскопічних розмірів.

Наднизькі температури використовують для створення вакууму, необхідного, наприклад, для роботи гігантських прискорювачів ядерних частинок.

Список використаної літератури

1. http://wikipedia.org
2. http://rudocs.exdat.com
3. http://fb.ru

Короткий опис

Протягом багатьох років дослідники ведуть наступ на абсолютний нуль температури. Як відомо, температура, що дорівнює абсолютному нулю, характеризує основний стан системи багатьох частинок - стан з найменшою можливою енергією, коли атоми і молекули здійснюють так звані «нульові» коливання. Таким чином, глибоке охолодження, близьке до абсолютного нуля (вважається, що сам абсолютний нуль практично недосяжний), відкриває необмежені можливості вивчення властивостей речовини.

Абсолютний нуль (absolute zero) – початок відліку абсолютної температури, що починає звіт від 273.16 До нижче потрійної точки води (точка рівноваги трьох фаз – льоду, води та водяної пари); при абсолютному нулі рух молекул припиняється, і вони перебувають у стані «нульових» рухів. Або: найнижча температура, за якої речовина не містить теплової енергії.

Абсолютний нуль початоквідліку абсолютної температури. Відповідає -273,16 °С. В даний час у фізичних лабораторіях вдалося отримати температуру, що перевищує абсолютний нуль всього на кілька мільйонних часток градуса, досягти ж його, згідно із законами термодинаміки, неможливо. При абсолютному нулі система знаходилася б у стані з найменшою можливою енергією (у цьому стані атоми і молекули здійснювали б “нульові” коливання) і мала нульову ентропію (нульову) невпорядкованістю). Обсяг ідеального газу в точці абсолютного нуля повинен дорівнювати нулю, і щоб визначити цю точку, вимірюють обсяг реального газу гелію при послідовномузниження температури аж до його зрідження при низькому тиску (-268,9 ° С) і проводять екстраполяцію до температури, при якій обсяг газу без зрідження звернувся б в нуль. Температура з абсолютної термодинамічнійшкалою вимірюється в кельвінах, що позначаються символом До. Абсолютна термодинамічнашкала і шкала Цельсія просто зміщені одна щодо іншої та пов'язані співвідношенням К = ° C + 273,16 °.

Історія

Слово «температура» виникло в ті часи, коли люди вважали, що в нагрітих тілах міститься більша кількість особливої ​​речовини - теплороду, ніж у менш нагрітих. Тому температура сприймалася як міцність суміші речовини тіла та теплороду. З цієї причини одиниці виміру міцності спиртних напоїв та температури називаються однаково – градусами.

З того, що температура – ​​це кінетична енергія молекул, ясно, що найбільше природно вимірювати її в енергетичних одиницях (тобто в системі СІ в джоулях). Однак вимірювання температури почалося задовго до створення молекулярно-кінетичної теорії, тому практичні шкали вимірюють температуру в умовних одиницях – градусах.

Шкала Кельвіна

У термодинаміці використовується шкала Кельвіна, в якій температура відраховується від абсолютного нуля (стан, що відповідає мінімальній теоретично можливої ​​внутрішньої енергії тіла), а один кельвін дорівнює 1/273.16 відстані від абсолютного нуля до потрійної точки води (стану, при якому лід, вода та водяна) пар перебувають у рівновазі). Для перерахунку кельвінів у енергетичні одиниці служить постійна Больцмана. Використовуються також похідні одиниці: кілокельвін, мегакельвін, мілікельвін і т.д.

Шкала Цельсія

У побуті використовується шкала Цельсія, де за 0 приймають точку замерзання води, а й за 100° точку кипіння води при атмосферному тиску. Оскільки температура замерзання і кипіння води недостатньо добре визначена, нині шкалу Цельсія визначають через шкалу Кельвіна: градус Цельсія дорівнює кельвіну, абсолютний нуль приймається за -273,15 °C. Шкала Цельсія практично дуже зручна, оскільки вода є дуже поширеною на нашій планеті і на ній засноване наше життя. Нуль Цельсія – особлива точка для метеорології, оскільки замерзання атмосферної води суттєво все змінює.

Шкала Фаренгейта

В Англії і, особливо, США використовується шкала Фаренгейта. У цій шкалі на 100 градусів поділено інтервал від температури найхолоднішої зими у місті, де жив Фаренгейт, до температури людського тіла. Нуль градусів Цельсія - це 32 градуси Фаренгейта, а градус Фаренгейта дорівнює 5/9 градусів Цельсія.

В даний час прийнято наступне визначення шкали Фаренгейта: це температурна шкала, 1 градус якої (1 °F) дорівнює 1/180 різниці температур кипіння води та танення льоду при атмосферному тиску, а точка танення льоду має температуру +32 °F. Температура за шкалою Фаренгейта пов'язана з температурою за шкалою Цельсія (t °C) співвідношенням t °C = 5/9 (t °F – 32), 1 °F = 5/9 °C. Запропонована Г. Фаренгейтом у 1724 році.

Шкала Реомюра

Запропонована в 1730 Р. А. Реомюром, який описав винайдений ним спиртовий термометр.

Одиниця - градус Реомюра (°R), 1 °R дорівнює 1/80 частини температурного інтервалу між опорними точками - температурою танення льоду (0 °R) та кипіння води (80 °R)

1°R = 1,25°C.

В даний час шкала вийшла з вживання, найдовше вона зберігалася у Франції, на батьківщині автора.

Порівняння температурних шкал

Нормальна температура людського тіла – 36.6 °C ±0.7 °C, або 98.2 °F ±1.3 °F. Значення, що наводиться зазвичай 98.6 °F - це точне перетворення в шкалу Фаренгейта прийнятого в Німеччині в XIX столітті значення 37 °C. Оскільки це значення не входить до діапазону нормальної температури за сучасними уявленнями, можна говорити, що воно містить надмірну (невірну) точність. Деякі значення у цій таблиці були округлені.

Зіставлення шкал Фаренгейта та Цельсія

(o F- шкала Фаренгейта, o C– шкала Цельсія)

Для переведення градусів цельсію в кельвіни необхідно скористатися формулою T=t+T 0де T температура в кельвінах, t температура в градусах цельсія, T 0 = 273.15 кельвіна. За розміром градус цельсія дорівнює кельвіну.

Абсолютному нулю відповідає температура -273,15 °C.

Вважається, що абсолютний нуль практично недосяжний. Його існування і положення на температурній шкалі випливає з екстраполяції фізичних явищ, що спостерігаються, при цьому така екстраполяція показує, що при абсолютному нулі енергія теплового руху молекул і атомів речовини повинна дорівнювати нулю, тобто хаотичний рух частинок припиняється, і вони утворюють впорядковану структуру, займаючи точне положення у вузлах кристалічної решітки. Однак, насправді, навіть при абсолютному нулі температури регулярні рухи складових речовин частинок залишаться. Коливання, що залишилися, наприклад нульові коливання , обумовлені квантовими властивостями частинок і фізичного вакууму , їх навколишнього.

В даний час у фізичних лабораторіях вдалося отримати температуру, що перевищує абсолютний нуль всього на кілька мільйонів часток градуса; досягти його самого, згідно із законами термодинаміки, неможливо.

Примітки

Література

• Р. Бурмін. Штурм абсолютного нуля. - М: «Дитяча література», 1983.

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Абсолютний Нуль" в інших словниках:

АБСОЛЮТНИЙ НУЛЬ, температура, при якій всі компоненти системи мають найменшу кількість енергії, допустиму за законами КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ; нуль на шкалі температур за Кельвіном, або 273,15 ° С (459,67 ° за Фаренгейтом). При цій температурі … Науково-технічний енциклопедичний словник

Температури - це мінімальна межа температури, яку може мати фізичне тіло. Абсолютний нуль є початком відліку абсолютної температурної шкали, наприклад, шкали Кельвіна. За шкалою Цельсія абсолютному нулю відповідає температура -273 … Вікіпедія

АБСОЛЮТНИЙ НУЛЬ ТЕМПЕРАТУРИ- Початок відліку термодинамічної шкали температури; розташований на 273,16 К (Кельвін) нижче води, тобто. дорівнює 273,16 ° С (Цельсія). Абсолютний нуль гранично низька температура, в природі і практично недосяжна. Велика політехнічна енциклопедія

Це мінімальна межа температури, що може мати фізичне тіло. Абсолютний нуль є початком відліку абсолютної температурної шкали, наприклад, шкали Кельвіна. За шкалою Цельсія абсолютному нулю відповідає температура −273,15 °C.

Абсолютний нуль температури – це мінімальна межа температури, яку може мати фізичне тіло. Абсолютний нуль є початком відліку абсолютної температурної шкали, наприклад, шкали Кельвіна. За шкалою Цельсія абсолютному нулю відповідає ... Вікіпедія

Розг. Пренебр. Незначна, незначна людина. ФСРЯ, 288; БТС, 24; ЗС 1996, 33 …

нуль- абсолютний нуль … Словник російської ідіоматики

Нуль і нуль сущ., м., упот. порівняння. часто Морфологія: (ні) чого? нуля і нуля, чому? нулю та нулю, (бачу) що? нуль та нуль, чим? нулем і нулем, про що? про нуль, нуль; мн. що? нулі та нулі, (ні) чого? нулів і нулів, чому? нулям і нулям, (бачу)… … Тлумачний словник Дмитрієва

Абсолютний нуль (нуль). Розг. Пренебр. Незначна, незначна людина. ФСРЯ, 288; БТС, 24; ЗС 1996, 33 У нуль. 1. Жарг. мовляв. Жарт. іронії. Про сильне сп'яніння. Юганови, 471; Вахітів 2003, 22. 2. Жарг. муз. Точно, у повній відповідності до… … Великий словник російських приказок

абсолютний- абсолютний абсурд абсолютний авторитет абсолютний бездоганність абсолютний безлад абсолютний вигадка абсолютний імунітет абсолютний лідер абсолютний мінімум абсолютний монарх абсолютний мораль абсолютний нуль … … Словник російської ідіоматики

Книги

• Абсолютний нуль, Абсолют Павло. Життя всіх творінь божевільного вченого раси несів дуже коротке. Але в чергового експерименту з'являється шанс існування. Що ж чекає на нього попереду?

Абсолютний температурний нуль відповідає 273,15 градусів Цельсія нижче за нуль, 459,67 нижче за нуль за Фаренгейтом. Для температурної шкали Кельвіна така температура сама собою є нульовою позначкою.

Сутність абсолютного нуля температури

Поняття абсолютного нуля виходить із самої сутності температури. Будь-яке тіло, яке віддає у зовнішнє середовище в ході. У цьому знижується температура тіла, тобто. енергії залишається менше. Теоретично цей процес може тривати до того часу, поки кількість енергії досягне такого мінімуму, у якому віддавати її тіло не зможе.
Віддалене пророкування такої ідеї можна знайти вже у М.В.Ломоносова. Великий російський учений пояснював теплоту «коловоротним» рухом. Отже, гранична міра охолодження – це повна зупинка такого руху.

За сучасними уявленнями, абсолютний нуль температури – , у якому молекули найменшим можливим рівнем енергії. За меншої кількості енергії, тобто. при нижчій температурі жодне фізичне тіло існувати неспроможна.

Теорія та практика

Абсолютний нуль температури – теоретичне поняття, досягти його на практиці неможливо в принципі, навіть в умовах наукових лабораторій із найскладнішою апаратурою. Але вченим вдається охолоджувати речовину до дуже низьких температур, близьких до абсолютного нуля.

При таких температурах речовини набувають дивовижних властивостей, яких вони не можуть мати за звичайних обставин. Ртуть, яку називають «живим сріблом» через її перебування у стані, близькому до рідкого, за такої температури стає твердою – настільки, що нею можна забивати цвяхи. Деякі метали стають крихкими, як скло. Такою ж твердою і стає гума. Якщо при температурі, близької до абсолютного нуля, ударити молотком якийсь гумовий предмет, він розіб'ється, як скляний.

Така зміна властивостей також пов'язана із природою теплоти. Чим вище температура фізичного тіла, тим інтенсивніше і хаотичніше рухаються молекули. У міру зниження температури рух стає менш інтенсивним, а структура більш упорядкованою. Так газ стає рідиною, а рідина – твердим тілом. Граничний рівень упорядкованості – кристалічна структура. При наднизьких температурах її набувають навіть таких речовин, які у звичайному стані залишаються аморфними, наприклад, гума.

Цікаві явища відбуваються з металами. Атоми кристалічних грат коливаються з меншою амплітудою, розсіювання електронів зменшується, тому падає електричний опір. Метал набуває надпровідності, практичне застосування якої видається досить привабливим, хоча і важкодосяжним.

Джерела:

• Ліванова А. Низькі температури, абсолютний нуль та квантова механіка

Тіло- Це одне з основних понять у фізиці, під яким мається на увазі форма існування матерії або речовини. Це матеріальний об'єкт, який характеризується обсягом та масою, іноді також іншими параметрами. Фізичне тіло явно відокремлено з інших тіл кордоном. Існує кілька особливих видів фізичних тіл, не слід розуміти їхнє перерахування як класифікацію.

У механіці під фізичним тілом найчастіше розуміється матеріальна точка. Це абстракція, головною властивістю якої є факт того, що реальними розмірами тіла для вирішення конкретного завдання можна знехтувати. Іншими , матеріальна точка - це цілком конкретне тіло, яке має розміри, форму та інші подібні характеристики, але вони не важливі для того, щоб вирішити завдання. Наприклад, якщо необхідно порахувати об'єкта певному ділянці шляху, з його довжиною під час вирішення завдання можна зовсім не рахуватися. Ще один тип фізичних тіл, що розглядається механікою, - це абсолютно тверде тіло. Механіка такого тіла точно така сама, як і механіка матеріальної точки, але додатково має й інші властивості. Абсолютно тверде тіло складається з точок, але відстань між ними, ні розподіл маси не змінюються під навантаженнями, яким піддається тіло. Це означає, що вона не може бути деформована. Щоб визначити положення абсолютно твердого тіла, достатньо задати прив'язану до нього систему координат, як правило, декартову. Найчастіше центр маси є й центром системи координат. У абсолютно твердого тіла не існує, але для вирішення багатьох завдань така абстракція дуже зручна, хоча в релятивістській механіці вона не розглядається, оскільки при рухах, швидкість яких можна порівняти зі швидкістю світла, ця модель демонструє внутрішні протиріччя. Протилежністю абсолютно твердому тілу є тіло, що деформується,