1.    
  2.    
  3.     Як визначили абсолютний нуль і чому дорівнює максимально можлива позитивна температура?

Як визначили абсолютний нуль і чому дорівнює максимально можлива позитивна температура?

Думаю, багато хто знає, що найнижча температура це -273.15 за Цельсієм. Інша назва цієї величини – абсолютний нуль. Але як фізики змогли його розрахувати, і чому саме дана цифра є межею?

Все досить просто. Ще сам Ломоносов припустив, що температура залежить від інтенсивності руху в ньому атомів і молекул. Атоми і молекули здатні рухатися зі як завгодно великою швидкістю рівно так само, як і здатні перебувати в повному спокої. Грубо кажучи, повний спокій це якраз абсолютний нуль або -273.15 градуси.

Пізніше, в 1802 році, французький фізик Гей-Люссака підтвердив існування абсолютного нуля емпірично. Він провів експеримент і вивів закон, який говорить, що для ідеального газу обсяг прямо пропорційний температурі.
Так як обсяг не може бути негативним, то, очевидно, що температура обмежена знизу. І навпаки, теоретично обсяг може бути як завгодно великим, а значить верхньої межі для температури немає.

Багато вчених не раз намагалися досягти мінімального негативного порога:
Найнижча температура, досягнута людиною, була отримана в 1995 році Еріком Корнеллом і Карлом виманили з США при охолодженні атомів рубідію. Вона була вище абсолютного нуля менш ніж на 1/170 мільярдну частку Кельвіна.

Розрахунки за визначенням найбільший температури також проводилися. Вважається, що найвища теоретично можлива температура – Планка температура. Це приблизно 1.41679 (11) · 10 32 K (~ 142 нонілліона K). Більш високого значення по сучасних фізичних уявлень не може існувати, так як надання додаткової енергії системі, нагрітої до такої температури не збільшує швидкості частинок, а тільки породжує в зіткненнях нові частинки, при цьому число частинок в системі росте і росте маса системи. Можна вважати, що це температура “кипіння” фізичного вакууму.

22.08.2018

Написати коментар