Цэс
Үнэгүй
гэр  /  Харилцаа холбоо / Абсолют тэг хэдэн градус байна. Үнэмлэхүй тэг: Нээлтийн түүх ба үндсэн хэрэглээ

Абсолют тэг хэдэн градус байна. Үнэмлэхүй тэг: Нээлтийн түүх ба үндсэн хэрэглээ

- 48.67 Kb

Холбооны улсын төсвийн мэргэжлийн боловсролын дээд байгууллага

Воронежийн Улсын Багшийн Их Сургууль

Ерөнхий физикийн тэнхим

сэдэв дээр: "Үнэмлэхүй тэг температур"

Дууссан: 1-р курсын оюутан, FMF,

П.И., Кондратенко Ирина Александровна

Шалгасан: Ерөнхий газрын туслах ажилтан

физикч Г.В.Афонин

Воронеж-2013

Танилцуулга ………………………………………………………. 3

1. Үнэмлэхүй тэг ……………………………………… ... 4

2. Түүх …………………………………………………… 6

3. Үнэмлэхүй тэгийн ойролцоо ажиглагдсан үзэгдлүүд ……… ..9

Дүгнэлт …………………………………………………………… 11

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт ……………………… ..12

Танилцуулга

Олон жилийн турш судлаачид үнэмлэхүй тэг температурт ойртож ирсэн. Мэдэгдэж байгаагаар үнэмлэхүй тэгтэй тэнцүү температур нь олон тоосонцрын системийн үндсэн төлөвийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь атом ба молекулууд "тэг" гэж нэрлэгддэг чичиргээг хамгийн бага энерги бүхий төлөвөөр тодорхойлдог. Тиймээс үнэмлэхүй тэг рүү ойрхон гүн хөргөх (үнэмлэхүй тэг нь өөрөө практикт хүрэх боломжгүй гэж үздэг) нь бодисын шинж чанарыг судлах хязгааргүй боломжийг нээж өгдөг.

1. Үнэмлэхүй тэг

Үнэмлэхүй тэг температур (бага - абсолют тэг температур) нь Орчлон ертөнцийн физик бие махбодийн хамгийн бага температурын хязгаар юм. Үнэмлэхүй тэг бол Келвин хуваарь гэх мэт үнэмлэхүй температурын хуваарийн эхлэл юм. 1954 онд Жин ба хэмжлийн X Ерөнхий бага хурлаар термодинамикийн температурын хуваарийг нэг лавлах цэг бүхий усны гурвалсан цэгээр тогтоосон бөгөөд түүний температурыг 273.16 К (яг) хэмжсэн бөгөөд энэ нь 0.01 ° С-тэй тохирч байгаа тул Цельсийн хэмжүүр дээр температур нь туйлын тэгтэй тохирч байна. −273.15 ° C.

Термодинамикийн хэрэглээний хүрээнд үнэмлэхүй тэг нь практик дээр боломжгүй юм. Температурын хэмжээс дэх түүний оршин тогтнол, байрлал нь ажиглагдсан физик үзэгдлүүдийн экстраполяциас үүдэлтэй бөгөөд ийм экстраполяци нь туйлын тэг үед бодисын молекулууд ба атомуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь тэгтэй тэнцүү байх ёстой, өөрөөр хэлбэл бөөмсийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн зогсч, тэдгээр нь эмх цэгцтэй бүтэц үүсгэдэг. болор торны зангилаан дахь тодорхой байрлал (шингэн гелий нь үл хамаарах зүйл). Гэсэн хэдий ч квант физикийн үүднээс авч үзвэл үнэмлэхүй тэг температурт бөөмсийн квант шинж чанар, тэдгээрийг хүрээлэн буй физик вакуумтай холбоотой тэг цэгийн хэлбэлзэл байдаг.

Системийн температур үнэмлэхүй тэг болох хандлагатай байгаа тул түүний энтропи, дулааны багтаамж, дулааны тэлэлтийн коэффициент мөн тэг болж, системийг бүрдүүлэгч бөөмсийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн зогсох болно. Нэг үгээр хэлбэл, бодис нь хэт дамжуулалт ба хэт шингэн чанараараа супер бодис болж хувирдаг.

Бодит байдал дээр үнэмлэхүй тэг температурт хүрэх боломжгүй бөгөөд түүнд туйлын ойр температурыг олж авах нь туршилтын нарийн төвөгтэй асуудал боловч үнэмлэхүй тэгээс дөнгөж сая хуваасны зайтай температурыг аль хэдийн олж авсан болно. ...

Цельсийн хэмжигдэхүүн дээрх үнэмлэхүй тэгийн утгыг олоод V эзэлхүүнийг тэг болгож, үүнийг харгалзан үзээрэй

Тиймээс үнэмлэхүй тэг температур -273 ° C байна.

Энэ бол Ломоносовыг урьдчилан таамаглаж байсан "хамгийн хүйтэн буюу хамгийн сүүлчийн хүйтэн" байгалийн хамгийн доод температур юм.

Зураг. Үнэмлэхүй хуваарь ба Цельсийн хуваарь

Үнэмлэхүй температурын SI нэгжийг келвин (товчилсон K) гэж нэрлэдэг. Тиймээс Цельсийн хуваарийн нэг градус нь Кельвины хуваарийн нэг градустай тэнцүү байна: 1 ° C \u003d 1 K

Тиймээс үнэмлэхүй температур нь Цельсийн температур ба a-ийн туршилтаар тогтоосон утгаас хамаарах хэмжигдэхүүн юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үндсэн ач холбогдолтой юм.

Молекул кинетик онолын үүднээс үнэмлэхүй температур нь атом эсвэл молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний дундаж кинетик энергитэй холбоотой байдаг. T \u003d O K үед молекулуудын дулааны хөдөлгөөн зогсдог.

2. Түүх

"Үнэмлэхүй тэг температур" гэсэн физик ойлголт нь орчин үеийн шинжлэх ухаанд маш чухал ач холбогдолтой юм.Энэ нь 20-р зууны хоёрдугаар хагаст нээлт болсон нь хэт дамжуулалт гэх мэт ойлголттой нягт холбоотой юм.

Абсолют тэг гэж юу болохыг ойлгохын тулд Г.Фаренгейт, А.Сельсиус, Ж.Гей-Люссак, В.Томсон зэрэг алдартай физикчдийн бүтээлд хандах хэрэгтэй. Тэд өнөөг хүртэл ашиглаж ирсэн температурын үндсэн хэмжүүрийг бий болгоход гол үүрэг гүйцэтгэсэн.

Температурын хуваарийг 1714 онд анх санал болгосон нь Германы физикч Г.Фаренгейт байв. Үүний зэрэгцээ цас, аммиак орсон хольцын температурыг үнэмлэхүй тэг гэж авсан, өөрөөр хэлбэл энэ хуваарийн хамгийн бага цэгийг авсан болно. Дараагийн чухал үзүүлэлт бол хүний \u200b\u200bбиеийн хэвийн температур бөгөөд 1000-тай тэнцэж эхэлсэн тул энэ хуваарийн хуваагдал бүрийг "Фаренгейтийн градус", харин хуваарийг өөрөө "Фаренгейтийн хуваарь" гэж нэрлэдэг байв.

Гучин жилийн дараа Шведийн одон орон судлаач А.Цельси өөрийн температурын хэмжүүрийг дэвшүүлсэн бөгөөд гол цэгүүд нь мөс хайлах цэг, усны буцлах цэг байв. Энэ масштабыг "Цельсийн хэмжүүр" гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд дэлхийн ихэнх улс орнууд, түүний дотор Орос улсад алдартай хэвээр байна.

1802 онд Францын эрдэмтэн Ж.Гей-Люссак алдартай туршилтуудаа хийж, тогтмол даралттай хийн массын эзэлхүүн нь температуртай шууд пропорциональ болохыг олж мэджээ. Гэхдээ хамгийн сонирхолтой зүйл бол температур 10 хэмээр өөрчлөгдөхөд хийн хэмжээ ижил хэмжээгээр өссөн эсвэл буурсан явдал байв. Шаардлагатай тооцоог хийсний дараа Гей-Люссак энэ утга нь хийн эзэлхүүний 1/273-тэй тэнцүү байгааг олж мэдэв. Энэ хуулиас дараахь дүгнэлт гарсан: -273 ° С-тэй тэнцүү температур нь хамгийн бага температур бөгөөд ойртсон ч түүнд хүрэх боломжгүй юм. Энэ нь "үнэмлэхүй тэг температур" гэсэн нэрийг авсан температур юм. Түүнээс гадна үнэмлэхүй тэг нь абсолют температурын масштабыг бий болгох эхлэл болсон бөгөөд үүнд Английн физикч В.Томсон буюу Лорд Кельвин гэгддэг байв. Түүний гол судалгаа нь байгалийн ямар ч бие махбодийг үнэмлэхүй тэгээс доош хөргөх боломжгүй гэсэн нотолгоонд хамаатай байв. Үүний зэрэгцээ тэрээр термодинамикийн хоёрдахь хуулийг идэвхтэй ашиглаж байсан тул 1848 онд түүний оруулсан температурын үнэмлэхүй хэмжээсийг термодинамик буюу "Келвин хэмжүүр" гэж нэрлэж эхлэв. Дараагийн жилүүд, хэдэн арван жилд зөвхөн "үнэмлэхүй тэг" гэсэн ойлголтын тоон сайжруулалт хийгдсэн болно.

Зураг. Фаренгейт (F), Цельсийн (C) ба Келвин (K) температурын хэмжээсүүдийн хоорондын хамаарал.

Үнэмлэхүй тэг нь SI системд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. 1960 онд Жин, хэмжүүрийн ээлжит Ерөнхий бага хурлын үеэр термодинамик температурын хэмжигдэхүүн болох кельвин нь хэмжилтийн үндсэн зургаан нэгжийн нэг болжээ. Үүний зэрэгцээ Кельвин нэг градус байхаар тусгайлан заасан

тооны хувьд Цельсийн нэг градустай тэнцэх бөгөөд зөвхөн энд "Кельвины дагуу" лавлах цэгийг үнэмлэхүй тэг гэж үздэг.

Үнэмлэхүй тэгийн гол физик утга нь физикийн үндсэн хуулиудын дагуу ийм температурт атом, молекул зэрэг анхан шатны бөөмсийн хөдөлгөөний энерги нь тэг байх бөгөөд энэ тохиолдолд эдгээр бөөмсийн аливаа эмх замбараагүй хөдөлгөөн зогсох ёстой. Абсолют тэгтэй тэнцүү температурт атом ба молекулууд болор торны үндсэн цэгүүдэд тодорхой байр суурийг эзэлж, эмх цэгцтэй системийг бүрдүүлэх ёстой.

Одоогийн байдлаар эрдэмтэд тусгай тоног төхөөрөмжийг ашиглан үнэмлэхүй тэгээс хэдхэн сая гаруй температурыг авч чаджээ. Термодинамикийн хоёрдахь хуулиас болж энэ үнэ цэнийг бие даан биелүүлэх боломжгүй юм.

3 Үнэмлэхүй тэгийн ойролцоо ажиглагдсан үзэгдэл

Үнэмлэхүй тэгтэй ойролцоо температурт цэвэр квант эффектийг макроскопийн түвшинд ажиглаж болно, тухайлбал:

1. Хэт дамжуулалт - Зарим материалын тодорхой утга (чухал температур) -аас доогуур температурт хүрэхэд цахилгаан тэг эсэргүүцэлтэй байх шинж чанар. Хэт дамжуулагч төлөвт ордог хэдэн зуун нэгдэл, цэвэр элемент, хайлш, керамик эдлэлийг мэддэг.

Хэт дамжуулалт нь квант үзэгдэл юм. Энэ нь хэт дамжуулагчийн дийлэнх хэсгээс соронзон орон зайг бүрэн шилжүүлэхээс бүрдэх Мейснерийн эффектээр тодорхойлогддог. Энэхүү нөлөөллийн оршин тогтнол нь хэт дамжуулагч чанарыг сонгодог утгаар нь хамгийн тохиромжтой дамжуулалт гэж тодорхойлж болохгүй гэдгийг харуулж байна. 1986-1993 онд нээгдсэн. хэд хэдэн өндөр температурт хэт дамжуулагч (HTSC) нь хэт дамжуулагчийн температурын хязгаарыг ихэсгэж, хэт дамжуулагч материалыг зөвхөн шингэн гелий (4.2 K) температурт төдийгүй шингэн азотын буцалгах цэг дээр (77 K) хамаагүй хямд криоген шингэн болгон ашиглах боломжтой болсон.

2. Хэт шингээлт гэдэг нь температурын абсолют тэг (термодинамик фаз) хүртэл буурах үед үүсдэг тусгай төлөвт (квант шингэн) агуулагдах бодисын нарийхан зүсэлт, хялгасан судсаар үрэлтгүйгээр урсах чадварыг хэлнэ. Саяхныг хүртэл хэт шингэн чанарыг зөвхөн шингэн гелийгээр мэддэг байсан бол сүүлийн жилүүдэд хэт шингээлтийг бусад системд олж илрүүлжээ: ховор атомын Бозе конденсат, хатуу гелийд.

Илүүдэл чанарыг дараах байдлаар тайлбарлав. Гелийн атомууд нь бозон тул квант механик нь дурын тооны тоосонцорыг нэг төлөвт байлгахыг зөвшөөрдөг. Үнэмлэхүй тэг температурын ойролцоо бүх гелийн атомууд газрын энергийн төлөвт байдаг. Төлөвүүдийн энерги нь салангид тул атом ямар ч энерги авахгүй, харин зэргэлдээх энергийн түвшнүүдийн хоорондох энергийн зөрүүтэй тэнцүү л энерги авах боломжтой. Гэхдээ бага температурт мөргөлдөх энерги нь энэ утгаас бага байж болох бөгөөд ингэснээр энерги ялгарах нь ердөө л тохиолддоггүй. Шингэн нь үрэлтгүйгээр урсах болно.

3. Бозе - Эйнштейний конденсат нь абсолют тэгтэй ойролцоо температурт хөргөсөн бозонууд (үнэмлэхүй тэгээс дээш градусын саяны нэгээс бага) дээр суурилсан бодисын нэгтгэсэн төлөв юм. Ийм хүчтэй хөргөлттэй нөхцөлд хангалттай олон тооны атомууд боломжит хамгийн бага квант төлөвтөө орж, квант эффектүүд макроскопийн түвшинд илэрч эхэлдэг.

Дүгнэлт

Бодисын шинж чанарыг туйлын тэгийн ойролцоо судлах нь шинжлэх ухаан, технологийн хувьд маш их сонирхолтой байдаг.

Өрөөний температурт дулааны үзэгдлүүдээр бүрхэгдсэн бодисын олон шинж чанарууд (жишээлбэл, дулааны дуу чимээ), температур буурч байгаа нь улам бүр илэрхийлэгдэж эхэлдэг бөгөөд тухайн бодисын шинж чанар, харилцааг цэвэр хэлбэрээр судлах боломжийг олгодог. Бага температурын чиглэлээр хийсэн судалгаагаар гелийн хэт шингэн, металлын хэт дамжуулалт зэрэг байгалийн олон шинэ үзэгдлийг нээх боломжтой болсон.

Бага температурт материалын шинж чанар эрс өөрчлөгддөг. Зарим металлууд хүч чадлаа нэмэгдүүлж, уян хатан болдог, зарим нь шилэн шиг хэврэг болдог.

Бага температурт физик, химийн шинж чанарыг судлах нь ирээдүйд урьдчилан тодорхойлсон шинж чанартай шинэ бодисыг бий болгох боломжтой болно. Энэ бүхэн нь сансрын хөлөг, станц, багаж хэрэгслийн хийц, бүтээлд маш их ач холбогдолтой юм.

Сансрын биетийн радарын судалгаанд хүлээн авсан радио дохио нь маш бага бөгөөд янз бүрийн дуу чимээнээс салгахад хэцүү байдаг нь мэдэгдэж байна. Саяхан боловсруулсан молекул генератор ба өсгөгч нь маш бага температурт ажилладаг тул дуу чимээний түвшин маш бага байдаг.

Металл, хагас дамжуулагч, диэлектрикийн бага температурын цахилгаан ба соронзон шинж чанарууд нь бичил харуурын хэмжээтэй радикал инженерийн төхөөрөмжүүдийг шинээр бий болгох боломжийг олгодог.

Хэт бага температурыг шаардлагатай вакуум үүсгэхэд ашигладаг, жишээлбэл, цөмийн бөөмсийн аварга том хурдасгуурыг ажиллуулахад ашигладаг.

Ном зүй

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

Товч тодорхойлолт

Олон жилийн турш судлаачид үнэмлэхүй тэг температурт ойртож ирсэн. Мэдэгдэж байгаагаар үнэмлэхүй тэгтэй тэнцүү температур нь олон тоосонцрын системийн үндсэн төлөвийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь атом ба молекулууд "тэг" гэж нэрлэгддэг чичиргээг хамгийн бага энерги бүхий төлөвөөр тодорхойлдог. Тиймээс үнэмлэхүй тэг рүү ойрхон гүн хөргөх (үнэмлэхүй тэг нь өөрөө практикт хүрэх боломжгүй гэж үздэг) нь бодисын шинж чанарыг судлах хязгааргүй боломжийг нээж өгдөг.

Идеал хийн эзэлхүүн нь тэгтэй тэнцүү байх хязгаарлагдмал температурыг үнэмлэхүй тэг температур гэж авна. Гэсэн хэдий ч үнэмлэхүй тэг температурт байгаа бодит хийн хэмжээ алга болж чадахгүй. Энэ температурын хязгаарлалт тэгвэл утга учиртай юу?

Гей-Люссакийн хуулиас үүдэлтэй хязгаарлалтын температур нь утга учиртай байдаг.Учир нь бодит хийн шинж чанарыг хамгийн тохиромжтой хийн шинж чанарт ойртуулах боломжтой байдаг. Үүний тулд улам бүр ховордсон хий авах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр нягтрал нь тэг рүү чиглэнэ. Ийм хийд температур буурч байгаа хэмжээ нь тэг рүү ойртох хандлагатай байх болно.

Цельсийн хуваарийн үнэмлэхүй тэг утгыг ол. Эзлэхүүнийг тэнцүүлж байна V ондтомъёог (3.6.4) тэг болгож, үүнийг харгалзан үзнэ

Тиймээс үнэмлэхүй тэг температур нь

* Үнэмлэхүй тэгийн илүү нарийвчлалтай утга: -273.15 ° С.

Энэ бол Ломоносовыг урьдчилан таамаглаж байсан "хамгийн хүйтэн эсвэл хамгийн хүйтэн" байгалийн хамгийн бага температур юм.

Келвин хэмжээс

Кельвин Уильям (Томсон В.) (1824-1907) - Английн шилдэг физикч, термодинамик ба хийнүүдийн молекул кинетик онолыг үндэслэгчдийн нэг.

Кельвин үнэмлэхүй температурын хэмжүүрийг нэвтрүүлж, дулааныг бүрэн ажил болгох боломжгүй хэлбэрээр термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн нэг томъёоллыг өгсөн. Тэрээр шингэний гадаргуугийн энергийг хэмжихэд үндэслэн молекулын хэмжээг тооцоолов. Атлантын телеграф кабель тавихтай холбогдуулан Кельвин цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн онолыг боловсруулж, хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийн хугацааны томъёог гаргаж авав. В.Томсон шинжлэх ухааны гавьяаныхаа төлөө лорд Келвин цолыг хүртсэн.

Английн эрдэмтэн В.Келвин үнэмлэхүй температурын хэмжүүрийг нэвтрүүлсэн. Кельвины хуваарийн тэг температур нь туйлын тэгтэй тохирч байгаа бөгөөд энэ хуваарийн температурын хэм нь Цельсийн градустай тэнцүү тул үнэмлэхүй температур Ттомъёогоор Цельсийн хуваарийн дагуу температуртай холбоотой байдаг

(3.7.6)

Зураг 3.11-д харьцуулах үнэмлэхүй хуваарь ба Цельсийн хуваарийг харуулав.

SI дахь үнэмлэхүй температурын нэгжийг келвин (товчилсон K) гэж нэрлэдэг. Тиймээс Цельсийн хуваарийн нэг градус нь Кельвины хуваарийн нэг градустай тэнцүү байна: 1 ° C \u003d 1 K

Тиймээс (3.7.6) томъёогоор тодорхойлсон тодорхойлолтын дагуу үнэмлэхүй температур нь Цельсийн температур ба а-ийн туршилтаар тогтоосон утгаас хамааралтай дериватив хэмжигдэхүүн юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үндсэн ач холбогдолтой юм.

Молекул кинетик онолын үүднээс үнэмлэхүй температур нь атом эсвэл молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний дундаж кинетик энергитэй холбоотой байдаг. Хэзээ T \u003dO K молекулын дулааны хөдөлгөөн зогсдог. Энэ талаар 4-р бүлэгт илүү дэлгэрэнгүй авч үзнэ.

Эзлэхүүний үнэмлэхүй температураас хамаарах байдал

Кельвины хуваарийг ашиглан Гей-Люссакийн хуулийг (3.6.4) илүү хялбар хэлбэрээр бичиж болно. Байдлаар

(3.7.7)

Тогтмол даралттай өгөгдсөн массын хийн хэмжээ нь үнэмлэхүй температуртай шууд пропорциональ байна.

Эндээс харахад ижил даралттай ижил муж дахь ижил масстай хийн эзлэхүүний харьцаа нь үнэмлэхүй температурын харьцаатай тэнцүү байна.

(3.7.8)

Тохиромжтой хийн эзэлхүүн (ба даралт) тэг болох хамгийн бага температур байдаг. Энэ бол үнэмлэхүй тэг температур юм.-273 ° C. Температурыг үнэмлэхүй тэгээс унших нь тохиромжтой байдаг. Үнэмлэхүй температурын хэмжээсийг ингэж байгуулдаг.

-273.15 ° C температур нь туйлын тэгтэй тохирч байна.

Практикт үнэмлэхүй тэгийг хүрэх боломжгүй гэж үздэг. Температурын хэмжээс дэх түүний оршин тогтнол, байрлал нь ажиглагдсан физик үзэгдлүүдийн экстраполяциас үүдэлтэй бөгөөд ийм экстраполяци нь туйлын тэг үед бодисын молекулууд ба атомуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь тэгтэй тэнцүү байх ёстой, өөрөөр хэлбэл бөөмсийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн зогсч, тэдгээр нь эмх цэгцтэй бүтэц үүсгэдэг. болор торны зангилаан дахь тодорхой байрлал. Гэсэн хэдий ч үнэн хэрэгтээ үнэмлэхүй тэг температурт ч гэсэн бодисыг бүрдүүлэгч хэсгүүдийн тогтмол хөдөлгөөн хэвээр байх болно. Үлдсэн чичиргээ, жишээлбэл тэг цэгийн чичиргээ нь бөөмсийн квант шинж чанар, тэдгээрийг хүрээлэн буй физик вакуумтай холбоотой юм.

Одоогийн байдлаар физикийн лабораторид абсолют тэгээс дээш температурыг хэдхэн сая хуваасны нэг градусаар авах боломжтой болсон. термодинамикийн хуулийн дагуу түүнд хүрэх боломжгүй юм.

Тэмдэглэл

Уран зохиол

  • Г.Бурмин. Үнэмлэхүй тэг рүү дайрах. - М.: "Хүүхдийн уран зохиол", 1983 он.

бас үзнэ үү

Викимедиа сан. 2010 он.

Ижил утгатай үгс:

"Үнэмлэхүй тэг" гэж юу болохыг бусад толь бичгээс үзнэ үү.

    Температур, термодинамикийн температурын хэмжээс дээрх температурыг унших гарал үүсэл (Термодинамикийн температурын хуваарийг үзнэ үү). Үнэмлэхүй тэг нь усны гурвалсан цэгийн температураас 273.16 ° С-т байрладаг (гурвалсан цэгийг үзнэ үү) ... нэвтэрхий толь бичиг

    Температур, термодинамикийн температурын хуваарийн температурын гарал үүсэл. Үнэмлэхүй тэг нь усны гурвалсан цэгээс (0.01 ° C) 273.16 ° C-т байрладаг. Үнэмлэхүй тэг нь үндсэндээ хүрч чадахгүй, температур бараг хүрч, ... ... Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг

    Термодинамикийн температурын хуваарь дээр температурын гарал үүслийг температур. Үнэмлэхүй тэг нь усны гурвалсан цэгийн температураас 273.16 ° C-д байрладаг бөгөөд 0.01 ° C-ийн утгыг авна. Үнэмлэхүй тэг нь үндсэндээ хүрч чадахгүй (үзнэ үү ... ... Том нэвтэрхий толь бичиг

    Дулаан байхгүй байгааг илэрхийлсэн температур нь 218 ° C-тэй тэнцүү байна.Орос хэлэнд орсон гадаад үгсийн толь бичиг. Павленков Ф., 1907. туйлын тэг температур (физик) - хамгийн бага температур (273.15 ° C). Том толь бичиг ... ... Орос хэлний гадаад үгсийн толь бичиг

    үнэмлэхүй тэг - Молекулуудын дулааны хөдөлгөөн зогсох туйлын бага температур, Кельвины хуваарьт үнэмлэхүй тэг (0 ° K) –273.16 ± 0.01 ° С ... Газарзүйн толь бичиг

    Үгүй, ижил утгатай тоо: 15 дугуй тэг (8) жижиг хүн (32) жижиг шарсан мах ... Синониум толь бичиг

    Молекулуудын дулааны хөдөлгөөн зогсох туйлын бага температур. Бойл Марриоттын хуулийн дагуу хамгийн тохиромжтой хийн даралт ба эзэлхүүн нь тэгтэй тэнцүү болж, Кельвины хуваарийн үнэмлэхүй температурын эхлэх цэгийг ... ... Экологийн толь бичиг

    үнэмлэхүй тэг - - [А.С.Голдберг. Англи хэл дээрх Оросын эрчим хүчний толь бичиг. 2006] сэдвүүд ерөнхийдөө эрчим хүчний EN zeropoint ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

    Үнэмлэхүй температурын гарал үүсэл. 273.16 ° C-тэй тохирч байна.Одоогийн байдлаар физикийн лабораториуд үнэмлэхүй тэгээс хэтэрсэн температурыг хэдхэн сая хуваасны нэгээр хэмжиж чадсан боловч хуулийн дагуу ... Коллиерийн нэвтэрхий толь бичиг

    үнэмлэхүй тэг - 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 температур. atitikmenys: angl. ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    үнэмлэхүй тэг - absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (-273.16 ° C). atitikmenys: angl. үнэмлэхүй тэг rus. үнэмлэхүй тэг ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Цаг агаарын мэдээнд тэг орчим температурыг урьдчилан таамаглахад та мөсөн гулгуурын талбай руу явах ёсгүй: мөс хайлах болно. Мөс хайлах температурыг хамгийн нийтлэг хэмжүүр болох Цельсийн 0 градусаар авдаг.
Цельсийн хэмийн сөрөг градусыг бид сайн мэддэг<ниже нуля>, хүйтэн градус. Дэлхий дээрх хамгийн бага температур Антарктидад бүртгэгдсэн: -88.3 ° C. Дэлхий дээрээс гадна бүр бага температуртай байх боломжтой: сарны шөнө дунд сарны гадаргуу дээр 160 ° C хүртэл байж болно.
Гэхдээ дурын бага температур хаана ч байж болохгүй. Цельсийн хуваарийн дагуу маш бага температур - үнэмлэхүй тэг - 273.16 ° -тай тохирч байна.
Температурын үнэмлэхүй хуваарь, Кельвины хуваарь нь үнэмлэхүй тэгээс эхэлдэг. Мөс 273.16 ° Кельвинд хайлж, 373.16 ° К-д ус буцалдаг тул K градус нь C градустай тэнцдэг боловч Кельвины хуваарь дээр бүх температур эерэг байдаг.
Яагаад 0 ° K хүйтэн байдаг вэ?
Дулаан гэдэг нь тухайн бодисын атом ба молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөн юм. Бодисыг хөргөхөд дулааны энерги түүнээс салж, бөөмсийн санамсаргүй хөдөлгөөн сулардаг. Эцсийн эцэст хүчтэй хөргөлттэй бол дулааны<пляска> тоосонцорыг бараг бүрэн зогсоодог. Атом ба молекулууд үнэмлэхүй тэг гэж авсан температурт бүрэн хөлдөх болно. Квант механикийн зарчмуудын дагуу үнэмлэхүй тэг үед энэ нь бөөмсүүдийн дулааны хөдөлгөөн зогсох боловч бөөмс өөрсдөө хөлдөхгүй, учир нь тэд бүрэн амрах боломжгүй юм. Тиймээс үнэмлэхүй тэг үед бөөмүүд тэг гэж нэрлэгддэг зарим төрлийн хөдөлгөөнийг хадгалсаар байх ёстой.

Гэсэн хэдий ч бодисыг үнэмлэхүй тэгээс доош температурт хөргөх нь төлөвлөгөөтэй адил утгагүй төлөвлөгөө юм<идти медленнее, чем стоять на месте>.

Түүнээс гадна яг үнэмлэхүй тэгт хүрэх нь бараг боломжгүй юм. Та үүнд л ойртож чадна. Учир нь ямар ч аргаар бодисоос бүх дулааны энергийг нь авч чадахгүй. Дулааны энергийн зарим хэсэг нь хамгийн гүн хөргөх үед үлддэг.
Та хэт бага температурт хэрхэн хүрэх вэ?
Бодисыг хөлдөөх нь халаахаас илүү хэцүү байдаг. Үүнийг дор хаяж зуух, хөргөгчний төхөөрөмжийг харьцуулахаас харж болно.
Ихэнх гэр ахуйн болон үйлдвэрлэлийн хөргөгчнүүдэд метал хоолойгоор эргэлддэг тусгай шингэн - фреоны ууршилтаас болж дулааныг авдаг. Нууц бол фреон нь хангалттай бага температурт л шингэн төлөвт байх боломжтой юм. Хөргөлтийн камерт тасалгааны халууны улмаас халж, буцалч уур болж хувирдаг. Гэхдээ уурыг компрессороор шахаж, шингэрүүлээд ууршуулагч руу орж ууршдаг фреоны алдагдлыг нөхдөг. Компрессорыг ажиллуулахын тулд эрчим хүч зарцуулдаг.
Гүн хөргөгчид хүйтэн дамжуулагч нь хэт хүйтэн шингэн шингэн гелий юм. Өнгөгүй, хөнгөн (уснаас 8 дахин хөнгөн), агаар мандлын даралтын дор 4.2 ° К, вакуумд 0.7 ° К-д буцалгана. Гелийн гэрлийн изотоп нь бүр бага температурыг өгдөг: 0.3 ° K.
Гелийн байнгын хөргөгч зохион байгуулахад нэлээд хэцүү байдаг. Судалгааг шингэн гелийтэй ваннд хийдэг. Физикчид энэ хийг шингэрүүлэхийн тулд янз бүрийн заль мэхийг ашигладаг. Жишээлбэл, урьдчилан боловсруулсан, шахсан гелийг вакуум камерт нимгэн нүхээр гарган өргөжүүлдэг. Үүний зэрэгцээ температур улам бүр буурч, хийн хэсэг нь шингэн болж хувирдаг. Зөвхөн хөргөсөн хийг өргөтгөхөөс гадна үүнийг хийх ажлыг хийх нь илүү үр дүнтэй байдаг.
Үүссэн шингэн гелийг тусгай термост хадгалдаг - Dewar хөлөг онгоцнууд. Энэ хамгийн хүйтэн шингэний үнэ (үнэмлэхүй тэг дээр хөлддөггүй цорын ганц зүйл) нь маш өндөр болж хувирдаг. Гэсэн хэдий ч шингэн гелийг өнөөдөр шинжлэх ухаанд төдийгүй техникийн янз бүрийн төхөөрөмжид улам бүр ихээр ашигладаг болсон.
Хамгийн бага температурыг өөр аргаар олж авсан. Зарим давсны молекулууд, жишээлбэл, калийн хромын хөнгөн цагааны хүч нь соронзон шугамын дагуу эргэлддэг болох нь харагдаж байна. Энэхүү давсыг шингэн гелийтэй хамт 1 ° К хүртэл хөргөөд хүчтэй соронзон оронд байрлуулна. Энэ тохиолдолд молекулууд хүчний шугамын дагуу эргэлдэж, ялгарсан дулааныг шингэн гелий авдаг. Дараа нь соронзон орон огцом арилж, молекулууд дахин өөр чиглэлд эргэж, зарцуулагдана

энэ ажил нь давсыг цаашид хөргөхөд хүргэдэг. Энэ нь 0.001 ° K-ийн температурыг олж авсан явдал юм.Ижил төстэй аргаар зарчмын хувьд бусад бодисыг ашиглан үүнээс ч бага температур авах боломжтой юм.
Одоогийн байдлаар дэлхийн хамгийн бага температур нь 0.00001 ° K байна.

Шингэн байдал

Шингэн гелийтэй ваннд хэт бага температур хүртэл хөлдсөн бодис эрс өөрчлөгддөг. Резин нь хэврэг болж, хар тугалга ган шиг хатуу болж, уян хатан болж, олон хайлш нь бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Шингэн гелий өөрөө өвөрмөц байдлаар ажилладаг. 2.2 ° К-ээс доош температурт энэ нь ердийн шингэний урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй шинж чанарыг олж авдаг - хэт шингэн: зарим нь зуурамтгай чанараа бүрэн алдаж, хамгийн нарийхан нүхнүүдээр дамжин урсдаг.
1937 онд Зөвлөлтийн физикч академич П.Ж.И. Капица, дараа нь академич Ж.И тайлбарлав. Д.Ландау.
Хэт бага температурт материйн зан үйлийн квант хуулиуд мэдэгдэхүйц илэрч эхэлдэг. Эдгээр хуулиудын аль нэг нь шаардагдах тул энерги бие махбодь руу зөвхөн тодорхой хэсэг-квантаар дамжиж болно. Шингэн гелий дэх дулааны квантууд цөөхөн байдаг тул бүх атомуудад хангалтгүй байдаг. Дулааны квантгүй шингэний нэг хэсэг нь үнэмлэхүй тэг температурт үлддэг тул атомууд нь санамсаргүй дулааны хөдөлгөөнд огт оролцдоггүй бөгөөд хөлөг онгоцны ханатай ямар ч байдлаар харьцдаггүй. Энэ хэсэг (үүнийг гелий-H гэж нэрлэдэг байсан) бөгөөд хэт шингэн байдаг. Температур буурахад гелий-P улам бүр нэмэгдэж, үнэмлэхүй тэг байхад бүх гелий нь гелий-H болж хувирдаг.
Илүүдэл чанарыг одоо нарийвчлан судалж, практик хэрэглээний практик аргыг олсон: түүний тусламжтайгаар гелийн изотопыг салгах боломжтой юм.

Хэт дамжуулалт

Үнэмлэхүй тэгийн ойролцоо зарим материалын цахилгаан шинж чанарт маш сонирхолтой өөрчлөлтүүд гардаг.
1911 онд Голландын физикч Камерлинг-Оннес гэнэтийн нээлт хийжээ: 4.12 ° К температурт мөнгөн усны цахилгаан эсэргүүцэл бүрэн арилдаг болжээ. Мөнгөн ус нь хэт дамжуулагч болдог. Хэт дамжуулагч цагирагт өдөөгдсөн цахилгаан гүйдэл задардаггүй бөгөөд бараг үүрд урсаж чаддаг.
Ийм цагирган дээгүүр хэт дамжуулагч бөмбөг агаарт хөвж, үлгэр домгийн адил унахгүй<гроб Магомета>Учир нь түүний жинг цагираг ба бөмбөгний хоорондох соронзон түлхэлтээр нөхдөг. Эцсийн эцэст цагирган дахь тасралтгүй гүйдэл нь соронзон орон үүсгэх бөгөөд энэ нь эргээд бөмбөгний цахилгаан гүйдэл, түүнтэй хамт эсрэг чиглэлтэй соронзон орон үүсгэдэг.
Мөнгөн уснаас гадна цагаан тугалга, хар тугалга, цайр, хөнгөн цагаан нь туйлын тэгийн ойролцоо хэт дамжуулалттай байдаг. Энэхүү шинж чанар нь 23 элемент, зуу гаруй өөр хайлш болон бусад химийн нэгдлээс олджээ.
Супер дамжуулагчийн температур (эгзэгтэй температур) нь 0.35 ° K (hafnium) -аас 18 ° K (ниоби-цагаан тугалганы хайлш) хүртэл өргөн хүрээг хамардаг.
Супер дамжуулагчийн үзэгдэл
шингэнийг нарийвчлан судлав. Материалын дотоод бүтэц, гадаад соронзон ороноос хамаарах эгзэгтэй температурын хамаарлыг олсон болно. Хэт дамжуулалтын гүнзгий онолыг боловсруулсан (Зөвлөлт эрдэмтэн академич Н.Н.Боголюбов чухал хувь нэмэр оруулсан).
Энэхүү парадоксик үзэгдлийн мөн чанар нь дахин квант юм. Хэт бага температурт электронууд

хэт дамжуулагч нь талст торонд энерги өгч чадахгүй хосоороо холбогдсон бөөмсийн системийг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнийг халаахад энергийн квантыг зарцуулдаг. Хос электронууд яг л хөдөлдөг шиг хөдөлдөг<танцуя>, хооронд<прутьями решетки> - ионууд ба тэдгээрийг мөргөлдөөн, энерги дамжуулалтгүйгээр тойрч гарах.
Хэт дамжуулагч чанарыг технологид ашиглах нь улам бүр нэмэгдэж байна.
Жишээлбэл, шингэн гелид живсэн хэт дамжуулагч ороомог - практикт хэрэгжиж байна. Тэд нэг удаа өдөөгдсөн гүйдэл, улмаар соронзон орныг дур мэдэн удаан хугацаанд хадгалах боломжтой. Энэ нь 100,000 гаруй хэмжээтэй аварга том хэмжээтэй хүрч чадна. Ирээдүйд үйлдвэрлэлийн хүчирхэг цахилгаан дамжуулагч төхөөрөмжүүд цахилгаан хөдөлгүүр, цахилгаан соронз гэх мэт гарч ирэх нь дамжиггүй.
Радио электроникт хэт мэдрэмтгий өсгөгч ба цахилгаан соронзон долгионы генераторууд чухал үүрэг гүйцэтгэж эхэлдэг бөгөөд энэ нь шингэн гелийтэй ваннд сайн ажилладаг.<шумы> тоног төхөөрөмж. Электрон тооцоолох технологид бага хүч чадалтай хэт дамжуулагч унтраалга - криотроныг гэрэлт ирээдүйтэй гэж амлаж байна (Art-ийг үзнэ үү).<Пути электроники>).
Ийм төхөөрөмжүүдийн ажиллагааг илүү өндөр, хүртээмжтэй температурын бүсэд шахах нь хичнээн сонирхолтой болохыг төсөөлөхөд хэцүү биш юм. Сүүлийн үед полимер хальсан хэт дамжуулагчийг бий болгох найдвар төрж байна. Ийм материал дахь цахилгаан дамжуулалтын өвөрмөц шинж чанар нь өрөөний температурт хүртэл хэт дамжуулагч чанарыг хадгалах гайхалтай боломжийг амлаж байна. Эрдэмтэд энэхүү найдварыг хэрэгжүүлэх арга замыг тууштай хайж байна.

Оддын гүнд

Одоо дэлхийн хамгийн халуухан зүйл болох оддын гэдэс рүү орцгооё. Агаарын температур хэдэн сая градус хүрдэг вэ.
Оддын эмх замбараагүй дулааны хөдөлгөөн нь маш хүчтэй тул бүхэл бүтэн атомууд тэнд оршин тогтнох боломжгүй: тоо томшгүй олон мөргөлдөөнд устгагдана.
Тиймээс ийм өндөр улайсдаг бодис нь хатуу, шингэн, хий байж чадахгүй. Энэ нь плазмын төлөвт байгаа, өөрөөр хэлбэл цахилгаан цэнэгтэй холимог юм<осколков> атомууд - атомын цөм ба электронууд.
Плазм бол нэг төрлийн бодис юм. Түүний тоосонцор нь цахилгаан цэнэгтэй тул цахилгаан ба соронзон хүчэнд мэдрэмтгий байдаг. Тиймээс хоёр атомын цөм ойрхон байгаа нь (тэд эерэг цэнэгтэй байдаг) нь ховор үзэгдэл юм. Зөвхөн өндөр нягтрал, асар их температурт бие биенээ цохих атомын цөмүүд ойрхон ойртох чадвартай байдаг. Дараа нь термоядролын урвал явагдаж, оддын энергийн эх үүсвэр болдог.
Бидэнд хамгийн ойр байдаг од нь голчлон устөрөгчийн плазмаас бүрддэг бөгөөд энэ нь одны гэдсэнд 10 сая градус хүртэл халдаг. Ийм нөхцөлд устөрөгчийн хурдан цөмүүд болох протонууд ойр ойрхон тохиолддог боловч ховор тохиолддог. Заримдаа ойртож буй протонууд харилцан үйлчлэлцдэг: цахилгаан түлхэлтийг даван туулж, асар том цөмийн таталцлын хүчэнд хурдан ордог.<падают> дээрээс нь нийлүүлж нэгтгэх. Агшин зуур өөрчлөн байгуулалт энд явагдана: хоёр протоны оронд дейтерон (хүнд устөрөгчийн изотопын цөм), позитрон ба нейтрино гарч ирнэ. Суллагдсан энерги нь 0.46 сая электрон вольт (MeV) юм.
Нарны протон тус бүр ийм урвалд дунджаар 14 тэрбум жилд нэг удаа орж чаддаг. Гэхдээ гэрэлтүүлэгчийн гүнд маш олон протонууд байдаг тул энэ магадлал багатай үйл явдал энд тэндгүй явагдаж, бидний од тэгш, нүд гялбам дөлөөр шатдаг.
Дейтероны синтез нь нарны термоядролын өөрчлөлтийн эхний алхам юм. Шинээр төрсөн дейтерон тун удахгүй (дунджаар 5.7 секундын дараа) өөр протонтой нийлдэг. Гэрлийн гелийн цөм ба цахилгаан соронзон цацрагийн гамма квант гарч ирдэг. 5.48 MeV энерги ялгардаг.
Эцэст нь дунджаар сая жилд нэг удаа гэрлийн гелийн хоёр цөм нэгдэж, нэгдэж чаддаг. Дараа нь ердийн гелийн цөм (альфа бөөм) үүсч, хоёр протон хуваагдана. Суллагдсан энерги нь 12.85 MeV байна.
Энэ гурван алхам<конвейер> термоядролын урвалууд нь зөвхөн цорын ганц зүйл биш юм. Цөмийн өөрчлөлтийн өөр нэг гинж байдаг. Үүнд нүүрстөрөгч ба азотын атомын цөмийг (дэмий үрэлгүйгээр) багтаана. Гэхдээ хоёр хувилбар дээр альфа тоосонцорыг устөрөгчийн цөмөөс нэгтгэдэг. Нарны устөрөгчийн плазмыг дүрслэхэд<сгорает>болж хувирах<золу> - гелийн плазм. Гелийн плазмын грамм бүрийг нэгтгэх явцад 175 мянган кВт.ц эрчим хүч ялгардаг. Их хэмжээ!
Нар секунд тутамд 4 1033 эрг энерги ялгаруулж, жиндээ 4 1012 гр (4 сая тонн) бодис алддаг. Гэхдээ нарны нийт масс 2 1027 тонн байна. Энэ нь сая жилийн дараа Нарны цацрагийн ачаар гэсэн үг юм<худеет> түүний массын зөвхөн арван сая дахь хэсэг. Эдгээр тоонууд нь термоядролын урвалын үр ашиг, нарны илчлэгийн агууламжийг уран сайхнаар харуулсан болно<горючего> - устөрөгч.
Термоядролын нэгдэл нь бүх оддын энергийн гол эх үүсвэр юм шиг санагддаг. Оддын дотоод янз бүрийн температур, нягтралын үед янз бүрийн хариу урвал явагдана. Ялангуяа нарны<зола>-Гелийн цөм - 100 сая хэмд өөрөө термоядрол болно<горючим>... Дараа нь бүр хүнд атомын цөмүүд болох нүүрстөрөгч, тэр ч байтугай хүчилтөрөгчийг альфа хэсгүүдээс нэгтгэж болно.
Олон эрдэмтдийн үзэж байгаагаар манай Металалакси нь бүхэлдээ тэрбум градусын температурт болсон термоядролын нэгдлийн үр жимс юм.<Вселенная вчера, сегодня и завтра>).

Хиймэл нар руу

Термоядролын ер бусын илчлэгийн агууламж<горючего> эрдэмтдийг цөмийн нэгдлийн урвалыг зохиомлоор хэрэгжүүлэхийг эрэлхийлэв.
<Горючего> - Манай гариг \u200b\u200bдээр устөрөгчийн олон изотоп байдаг. Жишээлбэл, хэт хүнд устөрөгчийн тритийг литийн металлаас цөмийн реакторт үйлдвэрлэх боломжтой. Мөн хүнд устөрөгч - дейтериум бол энгийн уснаас авах боломжтой хүнд усны нэг хэсэг юм.
Хоёр аяга энгийн уснаас гаргаж авсан хүнд устөрөгч нь одоо нэг баррель дээд зэрэглэлийн бензин шатааж байгаагаас их хэмжээний энерги авч, термоядролын реакторт өгөх болно.
Энэ бэрхшээл нь урьдчилан халаахад оршино<горючее> хүчирхэг термоядролын гал асаах чадвартай температурт.
Энэ асуудлыг анх удаа устөрөгчийн бөмбөгөөр шийдсэн. Устөрөгчийн изотопууд атомын бөмбөг дэлбэрч, бодисыг олон арван сая градус хүртэл халаахтай зэрэгцэн гал авалцдаг. Устөрөгчийн бөмбөгний хувилбаруудын нэг нь термоядролын түлш нь хөнгөн литийн хүнд устөрөгчийн химийн нэгдэл юм - хөнгөн дейтерид л гэх мэт. Энэхүү цагаан нунтаг нь хоолны давс шиг<воспламеняясь> -аас<спички>атомын бөмбөг болж үйлчилдэг бөгөөд тэр даруй дэлбэрч хэдэн зуун сая градусын температурыг бий болгодог.
Термоядролын энх тайвны урвалыг эхлүүлэхийн тулд юуны түрүүнд устөрөгчийн изотопын плазмын бага тунг хэдэн зуун сая градусын температурт атомын бөмбөггүйгээр халааж сурах хэрэгтэй. Энэ асуудал нь орчин үеийн хэрэглээний физикийн хамгийн хэцүү асуудлуудын нэг юм. Дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн эрдэмтэд үүн дээр олон жилийн турш ажиллаж ирсэн.
Биеийн халаалтыг бий болгодог бөөмсүүдийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн бөгөөд тэдгээрийн эмх замбараагүй хөдөлгөөний дундаж энерги нь температуртай тохирч байгааг бид өмнө нь хэлсэн. Хүйтэн биеийг халаана гэдэг нь ямар нэгэн байдлаар энэ эмгэгийг бий болгоно гэсэн үг юм.
Хоёр бүлэг гүйгчид бие биен рүүгээ давхиж байна гээд төсөөлөөд үз дээ. Тиймээс тэд мөргөлдөж, холилдож, олон хүн эргэлзэж эхлэв. Их эмх замбараагүй байдал!
Эхэндээ физикчид өндөр даралттай хийн тийрэлтэт мөргөлдөж өндөр температурт хүрэхийг хичээдэг байв. Хий нь 10 мянган градус хүртэл халсан. Нэгэн цагт энэ нь дээд амжилт байсан: температур нь Нарны гадаргуугаас өндөр байдаг.
Гэхдээ энэ аргын тусламжтайгаар дулааны эмгэг нь бүх чиглэлд даруй тархаж, туршилтын камерын хана, хүрээлэн буй орчныг дулаацуулж байгаа тул хийнийг удаан, тэсэлгээгүй халаах боломжгүй юм. Үүсгэсэн дулаан нь системийг хурдан орхиж, тусгаарлах боломжгүй юм.
Хэрэв хийн тийрэлтэт онгоцыг плазмын урсгалаар сольсон бол дулаан тусгаарлах асуудал маш хэцүү хэвээр байгаа боловч шийдэлд найдаж байна.
Үнэн хэрэгтээ плазм хүртэл хамгийн галд тэсвэртэй бодисоор хийсэн саваар дулааны алдагдлаас хамгаалах боломжгүй юм. Халуун плазм нь хатуу хананд хүрэхэд шууд хөрнө. Гэхдээ та плазмыг барьж, халаахыг оролдож, вакуум дахь хуримтлалыг бий болгож, өрөөний хананд хүрэхгүй, харин хоосон зайд өлгөөтэй, ямар ч хүрэлгүйгээр өлгөж болно. Плазмын хэсгүүд нь хийн атомууд шиг төвийг сахисан биш, харин цахилгаан цэнэгтэй байдаг гэдгийг энд ашиглах хэрэгтэй. Тиймээс хөдөлгөөнд тэдгээр нь соронзон хүчинд өртдөг. Асуудал урган гарч байна: халуун сийвэн нь үл үзэгдэх ханатай цүнх шиг өлгөөтэй байх тусгай тохируулгын соронзон орон байрлуулах.
Ийм p.ele-ийн хамгийн энгийн хэлбэр нь плазмаар цахилгаан гүйдлийн хүчтэй импульс дамжих үед автоматаар үүсдэг. Энэ тохиолдолд судсыг шахах хандлагатай плазмын судлын эргэн тойронд соронзон хүчийг үүсгэдэг. Плазм нь гадагшлуулах хоолойн хананаас тусгаарлагдсан бөгөөд тоосонцрын массын утсан тэнхлэгийн ойролцоо температур 2 сая градус хүртэл нэмэгддэг.
Манай улсад ийм туршилтыг 1950 онд академич Ж.И-ийн удирдлаган дор хийж байжээ. А.Арцимович, М.А.Леонтович нар.
Туршилтын өөр нэг чиглэл бол 1952 онд Зөвлөлтийн физикч Г.И.Будкерийн одоо академичаар санал болгосон соронзон лонхыг ашиглах явдал юм. Соронзон лонхыг толин тусгал үүрэнд байрлуулсан бөгөөд танхимын төгсгөлд өтгөрдөг гадна ороомогоор тоноглогдсон цилиндр хэлбэртэй вакуум камертай. Ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь камерт соронзон орон үүсгэдэг. Түүний дунд хэсгийн хүчний шугамууд нь цилиндрийн генератриктэй параллель бөгөөд төгсгөлд нь шахагдаж соронзон залгуур үүсгэдэг. Соронзон лонхонд тарьсан плазмын хэсгүүд нь хүчний шугамын эргэн тойронд эргэлдэж, залгуураас тусдаг. Үүний үр дүнд плазмыг шилний дотор хэсэг хугацаанд хадгалдаг. Хэрэв лонхонд оруулсан плазмын хэсгүүдийн энерги хангалттай том бөгөөд тэдгээр нь хангалттай байвал тэдгээр нь нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлд орж, тэдний анхны захиалсан хөдөлгөөн орооцолдож, эмх замбараагүй болох болно - устөрөгчийн цөмийн температур хэдэн арван сая градус хүртэл өснө.
Нэмэлт халаалтыг цахилгаан соронзон аргаар гүйцэтгэдэг<ударами> плазм, соронзон орон шахах гэх мэт. Одоо хүнд устөрөгчийн цөмийн плазм хэдэн зуун сая градус хүртэл халдаг. Үнэн үү, үүнийг богино хугацаанд эсвэл плазмын бага нягтралтайгаар хийж болно.
Өөрийгөө тэжээх урвалыг эхлүүлэхийн тулд плазмын температур ба нягтралыг цаашид нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Үүнийг хэрэгжүүлэхэд хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч асуудал нь эрдэмтдийн баталж байгаагаар маргаангүй юм.

Г.Б. Анфилов

Эх сурвалж, гэрэл зургийн холбоосыг өгсөн тохиолдолд манай сайтаас гэрэл зураг оруулах, нийтлэлээс иш татахыг бусад эх сурвалжууд дээр байрлуулахыг зөвшөөрнө.

"Температур" гэсэн нэр томъёо нь физикчид дулаан бие нь ижил биетэй харьцуулахад илүү өвөрмөц, илчлэг чанартай бодисоос бүрддэг гэж боддог байсан боловч хүйтэн байдаг. Температурыг биеийн илчлэгийн хэмжээтэй тохирсон утга гэж тайлбарлав. Түүнээс хойш аль ч биеийн температурыг градусаар хэмждэг болсон. Гэхдээ үнэн хэрэгтээ энэ нь хөдөлгөөнт молекулуудын кинетик энергийн хэмжүүр бөгөөд үүн дээр үндэслэн С нэгжийн системийн дагуу Жоулд хэмжих хэрэгтэй.

"Абсолют тэг температур" гэсэн ойлголт нь термодинамикийн хоёрдахь хуулиас үүдэлтэй юм. Үүний дагуу хүйтэн биенээс халуун руу дулаан дамжуулах процесс боломжгүй юм. Энэ ойлголтыг Английн физикч В.Томсон нэвтрүүлсэн. Физикийн салбарт гаргасан амжилтынхаа төлөө тэрээр язгууртны "ноён" цол, "Барон Кельвин" цолоор шагнагджээ. 1848 онд В.Томсон (Кельвин) температурын хэмжүүрийг ашиглахыг санал болгож, эхлэлийн цэгийг хэт хүйтэнд харгалзах үнэмлэхүй тэг температур гэж авч, Цельсийн градусыг хуваагдал болгон авчээ. Келвин нэгж нь усны гурвалсан цэгийн температурын фракцын 1/27316 (ойролцоогоор 0 градус С), өөрөөр хэлбэл. цэвэр ус шууд мөс, шингэн ус, уур гэсэн гурван хэлбэртэй байх температур. температур нь молекулын хөдөлгөөн зогсох боломжтой хамгийн бага бага температур бөгөөд энэ бодисоос дулааны энерги гаргаж авах боломжгүй болсон. Түүнээс хойш үнэмлэхүй температурын хуваарийг түүний нэрээр нэрлэх болжээ.

Температурыг янз бүрийн хэмжээсээр хэмждэг

Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг температурын хуваарийг Цельсийн хэмжүүр гэж нэрлэдэг. Энэ нь хоёр цэг дээр баригдсан: усны шингэнээс уур, ус руу мөс рүү шилжих фазын температурт. А.Цельсий 1742 онд жишиг цэгүүдийн хоорондын зайг 100 интервалд хувааж, усыг тэг гэж авахыг санал болгосон бол хөлдөх цэг нь 100 градус байна. Гэхдээ Швед К.Линней эсрэгээр нь хийхийг санал болгов. Түүнээс хойш ус А Цельсийн 0 градусын хүйтэн жавартай болжээ. Хэдийгээр яг Цельсийн хэмтэй ч гэсэн буцалгах хэрэгтэй. Цельсийн үнэмлэхүй тэг нь хасах 273.16 градустай тохирч байна.

Фаренгейт, Реумур, Ранкин, Ньютон, Роемер гэсэн хэд хэдэн температурын хэмжүүрүүд байдаг. Тэд бас өөр өөр хэлтсийн үнэтэй байдаг. Жишээлбэл, Реумурын масштабыг мөн ус буцалгах, хөлдөх цэгүүд дээр барьсан боловч 80 хуваагдалтай. 1724 онд гарч ирсэн Фаренгейтийн хуваарийг өдөр тутмын амьдралд зөвхөн дэлхийн зарим улс оронд, түүний дотор АНУ-д ашигладаг; нэг нь усны мөс - аммиакийн хольцын температур, нөгөө нь хүний \u200b\u200bбиеийн температур юм. Хуваарийг нэг зуун хэсэгт хуваадаг. Цельсийн тэг нь Фаренгейтийн градусыг 32 хөрвүүлэхэд тохирч байна: F \u003d 1.8 C + 32. Урвуу орчуулга: C \u003d (F - 32) / 1.8, энд: F - Фаренгейтийн градус, C - Цельсийн градус. Хэрэв та тоолоход залхуу байгаа бол Цельсийг Фаренгейт болгон хөрвүүлэх онлайн үйлчилгээ рүү орно уу. Нүдэнд Цельсийн градусын тоог бичээд "Тооцоолох" дээр дараад "Фаренгейт" -ийг сонгоод "Эхлүүлэх" дээр дарна уу. Үр дүн нь шууд гарч ирнэ.

Кельвины орчин үеийн хүн байсан бөгөөд техникийн термодинамикийн үндэслэгчдийн нэг байсан англи (илүү нарийвчлалтай Шотланд) физикч Уильям Ж.Ранкиний нэрээр нэрлэгдсэн. Түүний масштабын гурван чухал цэг байдаг: эхлэл нь үнэмлэхүй тэг, усны хөлдөх цэг нь Ранкин 491.67 градус, усны буцлах цэг нь 671.67 градус байна. Ранкин ба Фаренгейтийн аль алинд нь ус хөлдөх ба буцалгах хооронд хуваагдах тоо 180 байна.

Эдгээр масштабын ихэнх хэсгийг зөвхөн физикчид ашигладаг. Эдгээр өдрүүдэд судалгаанд хамрагдсан Америкийн дунд сургуулийн сурагчдын 40% нь абсолют тэг температур гэж юу болохыг мэдэхгүй гэж хариулжээ.