የሙቀት ሂደቶች በተፈጥሮ በቴርሞዳይናሚክስ ሳይንስ የተጠኑ ናቸው። እንደ የድምጽ መጠን, ግፊት, የሙቀት መጠን, የቁሳቁሶች እና የነገሮች ሞለኪውላዊ መዋቅር እና እንዲሁም የጊዜ ሁኔታን ችላ በማለት ሁሉንም ወቅታዊ የኃይል ለውጦችን ይገልፃል. ይህ ሳይንስ በሶስት መሰረታዊ ህጎች ላይ የተመሰረተ ነው. ከእነርሱ የመጨረሻው በርካታ ቀመሮች አሉት. በዘመናዊው ዓለም ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው "ፕላንክ ፖስት" የሚለውን ስም የተቀበለው ነው. ይህ ህግ የተሰየመው በሳይንቲስት ፈልሳፊ እና ባዘጋጀው ነው። ይህ ማክስ ፕላንክ ነው፣የጀርመኑ ሳይንሳዊ አለም ብሩህ ተወካይ፣ባለፈው ክፍለ ዘመን የቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ።
የመጀመሪያ እና ሁለተኛ መጀመሪያዎች
የፕላንክን ፖስትዩሌት ከመቅረባችን በፊት በመጀመሪያ ከሌሎች ሁለት የቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ጋር እንተዋወቅ። የመጀመሪያው ከውጪው ዓለም በተገለሉ ሁሉም ስርዓቶች ውስጥ የኃይል ጥበቃን ሙሉ በሙሉ ያረጋግጣል. የሚያስከትለው መዘዝ ያለ ውጫዊ ምንጭ ሥራ የመሥራት እድልን መካድ እና ስለዚህ ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን መፈጠር ነው።በተመሳሳይ መንገድ የሚሰራው (ማለትም፣ የመጀመሪያው ዓይነት ቪዲ)።
ሁለተኛው ህግ ሁሉም ሲስተሞች ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ያመለክታሉ ይላል፣የሞቀ አካላት ደግሞ ሙቀትን ወደ ቀዝቃዛዎቹ ያስተላልፋሉ፣ነገር ግን በተቃራኒው አይደለም። እና በእነዚህ ነገሮች መካከል ካለው የሙቀት መጠን እኩል ከሆነ በኋላ ሁሉም የሙቀት ሂደቶች ይቆማሉ።
የፕላንክ ፖስትulate
ከላይ ያሉት ሁሉም በኤሌክትሪካል፣ ማግኔቲክ፣ ኬሚካላዊ ክስተቶች እና በህዋ ላይ የሚከሰቱ ሂደቶችን ይመለከታል። ዛሬ, ቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ልዩ ጠቀሜታ አላቸው. ቀድሞውኑ, ሳይንቲስቶች በአስፈላጊ አቅጣጫ ላይ በትጋት እየሰሩ ናቸው. ይህን እውቀት ተጠቅመው አዳዲስ የኃይል ምንጮችን ለማግኘት ይፈልጋሉ።
ሦስተኛው መግለጫ እጅግ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ውስጥ ያሉ የሰውነት አካላትን ባህሪ ይመለከታል። ልክ እንደ መጀመሪያዎቹ ሁለት ህጎች፣ ስለ አጽናፈ ሰማይ መሰረት እውቀት ይሰጣል።
የፕላንክ ፖስትዩሌት ቀመር የሚከተለው ነው፡
በፍፁም ዜሮ የሙቀት መጠን በትክክል የተፈጠረ የንፁህ ንጥረ ነገር ክሪስታል ኢንትሮፒ ዜሮ ነው።
ይህ አቋም በጸሐፊው በ1911 ለዓለም ቀርቧል። እና በዚያ ዘመን ብዙ ውዝግብ አስነስቷል. ሆኖም፣ ተከታይ የሳይንስ ግኝቶች፣ እንዲሁም የቴርሞዳይናሚክስ እና የሒሳብ ስሌት አቅርቦቶችን ተግባራዊ ተግባራዊ በማድረግ እውነታውን አረጋግጠዋል።
ፍፁም የሙቀት መጠን ዜሮ
አሁን ደግሞ በፕላንክ ፖስትላይት ላይ በመመስረት የሶስተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ትርጉም ምን እንደሆነ በበለጠ እናብራራ። እና እንደ ፍፁም ዜሮ ባለው ጠቃሚ ጽንሰ-ሀሳብ እንጀምር። ይህ የሥጋዊው ዓለም አካላት ብቻ ሊኖራቸው የሚችለው ዝቅተኛው የሙቀት መጠን ነው።ከዚህ ገደብ በታች፣ እንደ ተፈጥሮ ህግጋት፣ ሊወድቅ አይችልም።
በሴልሺየስ ውስጥ ይህ ዋጋ -273.15 ዲግሪ ነው። ነገር ግን በኬልቪን ሚዛን ይህ ምልክት እንደ መነሻ ተደርጎ ይቆጠራል. በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታ ውስጥ የማንኛውም ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች ኃይል ዜሮ እንደሆነ ተረጋግጧል. እንቅስቃሴያቸው ሙሉ በሙሉ ቆሟል። በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ፣ አተሞች በትንሹም ቢሆን መለዋወጥ ሳይችሉ ጥርት ያለ፣ የማይለወጥ ቦታ በአንጓዎቹ ውስጥ ይይዛሉ።
በስርዓቱ ውስጥ ያሉ ሁሉም የሙቀት ክስተቶች በተሰጡት ቅድመ ሁኔታዎች ውስጥ እንደሚቆሙ ሳይናገር ይሄዳል። የፕላንክ መለጠፍ የመደበኛ ክሪስታል ሁኔታ በፍፁም የሙቀት መጠን ዜሮ ነው። ነው።
የችግር መለኪያ
የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ውስጣዊ ሃይል፣ብዛትና ግፊት ማወቅ እንችላለን። ያም ማለት የዚህን ስርዓት ማክሮስቴት ለመግለጽ እድሉ አለን. ነገር ግን ይህ ማለት ስለ አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ማይክሮስቴት አንድ የተወሰነ ነገር መናገር ይቻላል ማለት አይደለም. ይህንን ለማድረግ በእያንዳንዱ የቁስ አካል ውስጥ ስላለው ፍጥነት እና አቀማመጥ ሁሉንም ነገር ማወቅ ያስፈልግዎታል. እና ቁጥራቸው በሚያስደንቅ ሁኔታ በጣም ትልቅ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ, በተለመደው ሁኔታ ውስጥ, ሞለኪውሎቹ በቋሚ እንቅስቃሴ ውስጥ ናቸው, ያለማቋረጥ እርስ በርስ ይጋጫሉ እና በተለያዩ አቅጣጫዎች ይበተናሉ, እያንዳንዱን የቅጽበት ክፍልፋዮች አቅጣጫ ይቀይራሉ. ባህሪያቸውም በግርግር የተተበተበ ነው።
የፊዚክስ መዛባት ያለውን ደረጃ ለማወቅ ኢንትሮፒ የሚባል ልዩ መጠን ቀርቧል። የስርዓቱን ያልተጠበቀ ደረጃ ያሳያል።
Entropy (S) እንደ መለኪያ የሚያገለግል ቴርሞዳይናሚክስ ሁኔታ ተግባር ነው።የስርዓተ-ፆታ ችግር (ዲስኦርደር). የ endothermic ሂደቶች ዕድል በኤንትሮፒ ለውጥ ምክንያት ነው።
በፍፁም የተዋቀረ አካል
የእርግጠኝነት ደረጃው በተለይ በጋዞች ከፍተኛ ነው። እንደሚያውቁት, ቅርፅ እና መጠን የላቸውም. በተመሳሳይ ጊዜ, ላልተወሰነ ጊዜ ሊሰፉ ይችላሉ. የጋዝ ቅንጣቶች በጣም ተንቀሳቃሽ ናቸው, ስለዚህ ፍጥነታቸው እና ቦታቸው በጣም ያልተጠበቀ ነው.
ጠንካራ አካላት ሌላ ጉዳይ ናቸው። በክሪስታል መዋቅር ውስጥ, እያንዳንዱ ቅንጣቶች የተወሰነ ቦታ ይይዛሉ, ከተወሰነ ቦታ የተወሰኑ ንዝረቶችን ብቻ ያደርጋሉ. እዚህ ላይ የአንድ አቶም አቀማመጥ ማወቅ, የሌሎቹን ሁሉ መለኪያዎች ለመወሰን አስቸጋሪ አይደለም. በፍፁም ዜሮ, ስዕሉ ሙሉ በሙሉ ግልጽ ይሆናል. ሶስተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ እና የፕላንክ ፖስትዩሌት የሚሉት ይህ ነው።
እንዲህ ያለ አካል ከመሬት በላይ ከፍ ካለ፣ የእያንዳንዱ የስርአቱ ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ አቅጣጫ ከሌሎቹ ሁሉ ጋር ይገጣጠማል፣በተጨማሪም አስቀድሞ እና በቀላሉ የሚወሰን ይሆናል። ሰውነት, ሲለቀቅ, ሲወድቅ, ጠቋሚዎቹ ወዲያውኑ ይለወጣሉ. መሬቱን ከመምታቱ, ቅንጦቹ የእንቅስቃሴ ኃይል ያገኛሉ. ለሙቀት እንቅስቃሴ መነሳሳትን ይሰጣል. ይህ ማለት የሙቀት መጠኑ ይጨምራል, ይህም ዜሮ አይሆንም. እና ወዲያውኑ ኢንትሮፒ (ኢንትሮፒ) ይነሳል፣ ይህም የተዘበራረቀ የሚሰራ ስርዓት ችግርን ለመለካት ነው።
ባህሪዎች
ማንኛውም ከቁጥጥር ውጭ የሆነ መስተጋብር የኢንትሮፒን መጨመር ያስነሳል። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, በቋሚነት ሊቆይ ወይም ሊጨምር ይችላል, ነገር ግን አይቀንስም. በቴርሞዳይናሚክስ፣ ይህ ቀደም ሲል የተጠቀሰው የሁለተኛው ህግ ውጤት ሆኖ ተገኝቷል።
መደበኛ ሞላር ኢንትሮፒዎች አንዳንዴ ፍፁም ኢንትሮፒ ይባላሉ። ከነጻ ክፍሎቹ ውህድ ከመፈጠሩ ጋር አብረው የሚመጡ የኢንትሮፒ ለውጦች አይደሉም። እንዲሁም የነጻ ንጥረ ነገሮች መደበኛ ሞላር ኢንትሮፒዎች (በቀላል ንጥረ ነገሮች መልክ) ከዜሮ ጋር እኩል እንዳልሆኑ ልብ ሊባል ይገባል።
በPlack's postulate መምጣት ፍፁም ኢንትሮፒ የመወሰን እድል አለው። ሆኖም የዚህ አቅርቦት መዘዝ በተፈጥሮው በኬልቪን መሠረት የሙቀት መጠኑን ዜሮ መድረስ አይቻልም ፣ ግን በተቻለ መጠን ወደ እሱ ለመቅረብ ብቻ ነው ።
በንድፈ ሃሳቡ ሚካሂል ሎሞኖሶቭ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መኖሩን መተንበይ ችሏል። እሱ ራሱ የሜርኩሪ ቅዝቃዜን እስከ -65 ° ሴ. ዛሬ በሌዘር ማቀዝቀዣ አማካኝነት የንጥረ ነገሮች ቅንጣቶች ወደ ፍፁም ዜሮ ሁኔታ ያመጣሉ. ይበልጥ በትክክል፣ በኬልቪን ሚዛን እስከ 10-9 ዲግሪዎች። ነገር ግን ይህ ዋጋ እዚህ ግባ የሚባል ባይሆንም አሁንም 0. አይደለም
ትርጉም
ከላይ ያለው ፖስታ ፣ ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በፕላንክ የተቀናበረው ፣ እንዲሁም በዚህ አቅጣጫ በጸሐፊው የተከናወኑ ሥራዎች ፣ ለቲዎሬቲካል ፊዚክስ እድገት ትልቅ መበረታቻ የሰጡ ሲሆን ይህም በከፍተኛ ደረጃ ጭማሪ አስገኝቷል ።በብዙ አካባቢዎች እድገት። እና አዲስ ሳይንስ እንኳን ብቅ አለ - ኳንተም ሜካኒክስ።
በፕላንክ ቲዎሪ እና በቦህር ፖስታዎች ላይ በመመስረት፣ከተወሰነ ጊዜ በኋላ፣በ1916፣አልበርት አንስታይን በትክክል አተሞች በንጥረ ነገሮች ውስጥ ሲንቀሳቀሱ የሚከሰቱትን ጥቃቅን ሂደቶች መግለጽ ችሏል። የእነዚህ ሳይንቲስቶች እድገቶች ሁሉ በኋላ ላይ ሌዘር፣ ኳንተም ጀነሬተሮች እና ማጉያዎች እንዲሁም ሌሎች ዘመናዊ መሣሪያዎችን በመፍጠር ተረጋግጠዋል።
ማክስ ፕላንክ
ይህ ሳይንቲስት በ1858 በሚያዝያ ወር ተወለደ። ፕላንክ የተወለደው በጀርመን ኪየል ከተማ በታዋቂ ወታደራዊ ሰዎች፣ ሳይንቲስቶች፣ ጠበቆች እና የቤተ ክርስቲያን መሪዎች ቤተሰብ ውስጥ ነው። በጂምናዚየም ውስጥ እንኳን, በሂሳብ እና በሌሎች ሳይንሶች ውስጥ አስደናቂ ችሎታዎችን አሳይቷል. ከትክክለኛ ትምህርት በተጨማሪ ሙዚቃን አጥንቷል፣ እዚያም ከፍተኛ ችሎታውን አሳይቷል።
ዩኒቨርሲቲ ሲገባ ቲዎረቲካል ፊዚክስ መማርን መረጠ። ከዚያም ሙኒክ ውስጥ ሠርቷል. እዚህ ቴርሞዳይናሚክስን ማጥናት ጀመረ, ስራውን ለሳይንሳዊው ዓለም አቀረበ. በ 1887 ፕላንክ በበርሊን ውስጥ ሥራውን ቀጠለ. ይህ ጊዜ ሰዎች በኋላ ላይ ብቻ ሊረዱት የቻሉትን ጥልቅ ትርጉሙን እንደ ኳንተም መላምት የመሰለ ድንቅ ሳይንሳዊ ስኬትን ያጠቃልላል። ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በሰፊው እውቅና ያገኘ እና ሳይንሳዊ ፍላጎት ያገኘው በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ብቻ ነው. ነገር ግን ፕላንክ ሰፊ ተወዳጅነትን ያተረፈ እና ስሙን ያከበረው ለእርሷ ምስጋና ነበር።