እያንዳንዱ ሰው በየቀኑ የሙቀት ጽንሰ-ሀሳብ ይገጥመዋል። ቃሉ በዕለት ተዕለት ሕይወታችን ውስጥ በጥብቅ ገብቷል-በማይክሮዌቭ ውስጥ ምግብን እናሞቅላለን ወይም በምድጃ ውስጥ ምግብ እናበስላለን ፣ በውጭ የአየር ሁኔታ ላይ ፍላጎት አለን ወይም በወንዙ ውስጥ ያለው ውሃ ቀዝቃዛ መሆኑን ለማወቅ - ይህ ሁሉ ከዚህ ጽንሰ-ሀሳብ ጋር በቅርበት ይዛመዳል። እና የሙቀት መጠኑ ምንድ ነው, ይህ አካላዊ መለኪያ ምን ማለት ነው, በምን አይነት መንገድ ነው የሚለካው? እነዚህን እና ሌሎች ጥያቄዎችን በጽሁፉ ውስጥ እንመልሳለን።
አካላዊ ብዛት
ከገለልተኛ ስርዓት አንጻር በቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ውስጥ ምን አይነት የሙቀት መጠን እንዳለ እናስብ። ቃሉ ከላቲን ቋንቋ የመጣ ሲሆን ትርጉሙም "ትክክለኛ ድብልቅ", "መደበኛ ሁኔታ", "ተመጣጣኝ" ማለት ነው. ይህ እሴት የማንኛውንም ማክሮስኮፕ ሲስተም ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሁኔታን ያሳያል። አንድ ገለልተኛ ስርዓት ከተመጣጣኝ ሁኔታ ውጭ ከሆነ, ከጊዜ በኋላ ብዙ ከሚሞቁ ነገሮች ወደ አነስተኛ ማሞቂያ የኃይል ሽግግር ይደረጋል. ውጤቱም በሲስተሙ ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን እኩልነት (ለውጥ) ነው። ይህ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ፖስታ (ዜሮ መርህ) ነው።
የሙቀት መጠን ይወስናልየስርዓቱን ንጥረ ነገሮች በሃይል ደረጃዎች እና ፍጥነቶች ማሰራጨት, የንጥረ ነገሮች ionization ደረጃ, የሰውነት ሚዛን ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ባህሪያት, የጨረር አጠቃላይ የቮልሜትሪክ ጥንካሬ. በቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ውስጥ ላለው ስርዓት የተዘረዘሩት መለኪያዎች እኩል ናቸው፣ አብዛኛውን ጊዜ የስርዓቱ ሙቀት ይባላሉ።
ፕላዝማ
ከሚዛናዊ አካላት በተጨማሪ ስቴቱ እርስበርስ እኩል ባልሆኑ በርካታ የሙቀት እሴቶች የሚታወቅባቸው ሥርዓቶች አሉ። ፕላዝማ ጥሩ ምሳሌ ነው። ኤሌክትሮኖች (በብርሃን የተሞሉ ቅንጣቶች) እና ion (ከባድ የተሞሉ ቅንጣቶች) ያካትታል. በሚጋጩበት ጊዜ ኃይል ከኤሌክትሮን ወደ ኤሌክትሮን እና ከ ion ወደ ion በፍጥነት ይተላለፋል. ነገር ግን በተለያዩ አካላት መካከል ቀርፋፋ ሽግግር አለ። ፕላዝማው ኤሌክትሮኖች እና ionዎች በተናጥል ወደ ሚዛን በሚጠጉበት ሁኔታ ውስጥ ሊሆን ይችላል. በዚህ ሁኔታ ለእያንዳንዱ ዓይነት ቅንጣቶች የተለየ የሙቀት መጠን ሊወሰዱ ይችላሉ. ሆኖም እነዚህ መለኪያዎች እርስ በርሳቸው ይለያያሉ።
ማግኔቶች
ቅንጣቶች መግነጢሳዊ አፍታ ባለባቸው አካላት ውስጥ የኢነርጂ ሽግግር ብዙውን ጊዜ በዝግታ ይከሰታል፡ ከትርጉም ወደ መግነጢሳዊ የነጻነት ዲግሪዎች፣ ይህም የወቅቱን አቅጣጫዎች የመቀየር እድል ጋር የተያያዘ ነው። ሰውነት ከኪነቲክ መለኪያ ጋር በማይጣጣም የሙቀት መጠን የሚታወቅባቸው ግዛቶች እንዳሉ ተገለጠ. ከአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች የትርጉም እንቅስቃሴ ጋር ይዛመዳል። መግነጢሳዊ ሙቀት የውስጣዊውን የኃይል ክፍል ይወስናል. እሱ አዎንታዊ ወይም ሊሆን ይችላል።አሉታዊ. በአሰላለፍ ሂደት ውስጥ፣ ሁለቱም አወንታዊ ወይም አሉታዊ ከሆኑ ሃይል ከፍ ያለ ዋጋ ካላቸው ቅንጣቶች ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ወደ ቅንጣቶች ይተላለፋል። አለበለዚያ ይህ ሂደት ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ ይቀጥላል - አሉታዊ የሙቀት መጠኑ ከአዎንታዊው "ከፍ ያለ" ይሆናል.
ይህ ለምን አስፈለገ?
ፓራዶክስ ያለው በአማካይ ሰው በዕለት ተዕለት ኑሮውም ሆነ በኢንዱስትሪ ውስጥ የመለኪያ ሂደቱን ለማከናወን የሙቀት መጠኑን እንኳን ማወቅ አያስፈልገውም በሚለው እውነታ ላይ ነው። በተለይም ከልጅነት ጊዜ ጀምሮ እነዚህን ቃላት ስለምናውቅ ይህ የአንድን ነገር ወይም አካባቢን የማሞቅ ደረጃ መሆኑን ለመረዳት በቂ ይሆናል. በእርግጥ, ይህንን ግቤት ለመለካት የተነደፉት አብዛኛዎቹ ተግባራዊ መሳሪያዎች በእውነቱ በማሞቅ ወይም በማቀዝቀዝ ደረጃ የሚለወጡትን ሌሎች የንጥረ ነገሮች ባህሪያት ይለካሉ. ለምሳሌ፡- ግፊት፡ የኤሌትሪክ መከላከያ፡ የድምጽ መጠን፡ወዘተ፡በተጨማሪ፡እንዲህ ያሉ ንባቦች በእጅ ወይም በራስ ሰር ወደሚፈለገው እሴት ይቀየራሉ፡
የሙቀትን መጠን ለማወቅ ፊዚክስ ማጥናት አያስፈልግም። አብዛኛው የፕላኔታችን ህዝብ የሚኖረው በዚህ መርህ ነው። ቴሌቪዥኑ በርቶ ከሆነ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ጊዜያዊ ሂደቶችን መረዳት አያስፈልግም, ኤሌክትሪክ ከ መውጫው ውስጥ ከየት እንደሚመጣ ወይም ምልክቱ ወደ ሳተላይት ዲሽ እንዴት እንደሚመጣ ለማጥናት. ሰዎች በሁሉም መስክ ስርዓቱን ማስተካከል ወይም ማረም የሚችሉ ልዩ ባለሙያዎች እንዳሉ ይጠቀማሉ. ተራ ሰው አእምሮውን ማወጠር አይፈልግም ምክንያቱም በሚጠጡበት ጊዜ የሳሙና ኦፔራ ወይም እግር ኳስ በ "ሳጥኑ" ላይ ማየት የት የተሻለ ነውቀዝቃዛ ቢራ።
ማወቅ እፈልጋለሁ
ነገር ግን ብዙ ጊዜ ተማሪዎች በጉጉታቸው መጠን ወይም በአስፈላጊ ሁኔታ ፊዚክስን ለማጥናት እና የሙቀት መጠኑ ምን እንደሆነ ለማወቅ የሚገደዱ ሰዎች አሉ። በውጤቱም, በፍለጋቸው ውስጥ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ዱር ውስጥ ይወድቃሉ እና ዜሮ, የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ህጎችን ያጠናሉ. በተጨማሪም፣ ጠያቂ አእምሮ የካርኖት ዑደቶችን እና ኢንትሮፒን መረዳት አለበት። እና በጉዞው መጨረሻ ላይ የሙቀት መጠንን እንደ ተለዋዋጭ የሙቀት ስርዓት መለኪያ ፣ እንደ የሥራው ንጥረ ነገር ዓይነት ላይ የተመሠረተ አይደለም ፣ በዚህ ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ ያለውን ስሜት ግልጽነት እንደማይጨምር በእርግጠኝነት ይቀበላል። እና ሁሉም ተመሳሳይ፣ የሚታየው ክፍል በአለምአቀፍ አሃዶች ስርዓት (SI) አንዳንድ ዲግሪዎች ተቀባይነት ይኖረዋል።
የሙቀት መጠን እንደ ኪነቲክ ሃይል
ተጨማሪ "ተጨባጭ" የሞለኪውላር-ኪነቲክ ቲዎሪ ተብሎ የሚጠራ አካሄድ ነው። ሙቀትን እንደ የኃይል ዓይነቶች እንደ አንዱ ይቆጠራል የሚለውን ሀሳብ ይመሰርታል. ለምሳሌ፣ የሞለኪውሎች እና አቶሞች የኪነቲክ ኢነርጂ አማካይ እጅግ በጣም ብዙ በዘፈቀደ የሚንቀሳቀሱ ቅንጣቶች ላይ የሚለካው በተለምዶ የሰውነት ሙቀት ተብሎ የሚጠራውን መለኪያ ነው። ስለዚህ የማሞቅ ስርዓት ቅንጣቶች ከቀዝቃዛው በበለጠ ፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ።
በግምት ላይ ያለው ቃል ከብክሎች ቡድን አማካኝ የኪነቲክ ሃይል ጋር በቅርበት ስለሚዛመድ ጁሉን እንደ የሙቀት አሃድ መጠቀሙ ተፈጥሯዊ ነው። ነገር ግን, ይህ አይከሰትም, ይህም በኤሌሜንታሪ ክፍል የሙቀት እንቅስቃሴ ኃይል ተብራርቷልቅንጣቶች ከጁሉ አንፃር በጣም ትንሽ ናቸው. ስለዚህ, አጠቃቀሙ የማይመች ነው. የሙቀት እንቅስቃሴ የሚለካው በልዩ የመቀየሪያ ምክንያት ከ joules በተገኙ ክፍሎች ነው።
የሙቀት አሃዶች
ዛሬ ይህንን ግቤት ለማሳየት ሶስት መሰረታዊ አሃዶች ጥቅም ላይ ይውላሉ። በአገራችን የሙቀት መጠኑ ብዙውን ጊዜ የሚለካው በዲግሪ ሴልሺየስ ነው። ይህ የመለኪያ አሃድ በውሃው በረዶ ነጥብ ላይ የተመሰረተ ነው - ፍጹም እሴት. መነሻዋ እሷ ነች። በረዶ መፈጠር የሚጀምረው የውሀው ሙቀት ዜሮ ነው። በዚህ ሁኔታ, ውሃ እንደ ምሳሌያዊ መለኪያ ሆኖ ያገለግላል. ይህ ስምምነት ለምቾት ተቀባይነት አግኝቷል። ሁለተኛው ፍፁም እሴት የእንፋሎት ሙቀት ነው፣ ማለትም ውሃ ከፈሳሽ ሁኔታ ወደ ጋዝ ሁኔታ የሚቀየርበት ቅጽበት ነው።
የሚቀጥለው ክፍል ኬልቪን ነው። የዚህ ሥርዓት ማመሳከሪያ ነጥብ የፍፁም ዜሮ ነጥብ እንደሆነ ይቆጠራል. ስለዚህ, አንድ ዲግሪ ኬልቪን ከአንድ ዲግሪ ሴልሺየስ ጋር እኩል ነው. ልዩነቱ የመቁጠር መጀመሪያ ብቻ ነው። በኬልቪን ውስጥ ያለው ዜሮ ከ 273.16 ዲግሪ ሴልሺየስ ሲቀነስ ጋር እኩል ይሆናል. እ.ኤ.አ. በ 1954 በክብደት እና ልኬቶች አጠቃላይ ኮንፈረንስ "ዲግሪ ኬልቪን" ለሙቀት ክፍል በ "ኬልቪን" እንዲተካ ተወሰነ ።
ሦስተኛው የጋራ መለኪያ ፋራናይት ነው። እስከ 1960 ድረስ በሁሉም እንግሊዝኛ ተናጋሪ አገሮች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ውለው ነበር. ይሁን እንጂ ዛሬ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ይህንን ክፍል ይጠቀሙ. ስርዓቱ ከላይ ከተገለጹት በመሠረቱ የተለየ ነው. እንደ መነሻ ተወስዷልበ 1: 1: 1 ሬሾ ውስጥ የጨው, የአሞኒያ እና የውሃ ድብልቅ የመቀዝቀዣ ነጥብ. ስለዚህ ፣ በፋራናይት ሚዛን ፣ የውሃው የመቀዝቀዣ ነጥብ 32 ዲግሪዎች ፣ እና የፈላ ነጥቡ 212 ዲግሪ ነው። በዚህ ስርዓት አንድ ዲግሪ በእነዚህ ሙቀቶች መካከል ካለው ልዩነት 1/180 ጋር እኩል ነው. ስለዚህ፣ ከ0 እስከ +100 ዲግሪ ፋራናይት ያለው ክልል ከ -18 እስከ +38 ሴልሺየስ ካለው ክልል ጋር ይዛመዳል።
ፍፁም ዜሮ ሙቀት
ይህ ግቤት ምን ማለት እንደሆነ እንረዳ። ፍፁም ዜሮ የአንድ ተስማሚ ጋዝ ግፊት በቋሚ መጠን የሚጠፋበት ገደብ የሙቀት መጠን ነው። ይህ በተፈጥሮ ውስጥ ዝቅተኛው ዋጋ ነው. ሚካሂሎ ሎሞኖሶቭ እንደተነበየው "ይህ ከፍተኛው ወይም የመጨረሻው ቅዝቃዜ ነው." የአቮጋድሮ ኬሚካላዊ ህግ ከዚህ እንደሚከተለው ነው፡- በተመሳሳይ የሙቀት መጠን እና ግፊት ተመሳሳይ መጠን ያላቸው ጋዞች አንድ አይነት ሞለኪውሎች ይይዛሉ። ከዚህ ምን ይከተላል? ግፊቱ ወይም መጠኑ የሚጠፋበት አነስተኛ የጋዝ ሙቀት አለ። ይህ ፍፁም እሴት ከዜሮ ኬልቪን ወይም 273 ዲግሪ ሴልሺየስ ጋር ይዛመዳል።
ስለ ሶላር ሲስተም አንዳንድ አስገራሚ እውነታዎች
በፀሐይ ላይ ያለው የሙቀት መጠን 5700 ኬልቪን ይደርሳል ፣ እና በዋናው መሃል - 15 ሚሊዮን ኬልቪን። የሶላር ሲስተም ፕላኔቶች በማሞቂያው ደረጃ አንዳቸው ከሌላው በጣም የተለዩ ናቸው. ስለዚህ, የምድራችን እምብርት የሙቀት መጠን በፀሐይ ወለል ላይ ካለው ጋር ተመሳሳይ ነው. ጁፒተር በጣም ሞቃታማ ፕላኔት ተደርጎ ይቆጠራል። በዋናው መሃከል ያለው የሙቀት መጠን ከፀሃይ ወለል አምስት እጥፍ ይበልጣል. እና የመለኪያው ዝቅተኛው ዋጋ እዚህ አለ።በጨረቃ ላይ የተመዘገበው - 30 ኬልቪን ብቻ ነበር. ይህ ዋጋ በፕሉቶ ላይ ካለው እንኳን ያነሰ ነው።
የምድር እውነታዎች
1። በአንድ ሰው የተመዘገበው ከፍተኛው የሙቀት መጠን 4 ቢሊዮን ዲግሪ ሴልሺየስ ነበር። ይህ ዋጋ ከፀሃይ እምብርት የሙቀት መጠን 250 እጥፍ ይበልጣል. ሪከርዱ የተመዘገበው በኒውዮርክ ብሩክሃቨን የተፈጥሮ ላብራቶሪ በአዮን ግጭት ሲሆን ይህም ወደ 4 ኪሎ ሜትር ርዝመት አለው።
2። በፕላኔታችን ላይ ያለው የሙቀት መጠንም ሁልጊዜ ተስማሚ እና ምቹ አይደለም. ለምሳሌ, በያኪቲያ ውስጥ በቬርክኖያንስክ ከተማ, በክረምት ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ወደ 45 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይቀንሳል. በኢትዮጵያ የዳሎል ከተማ ግን ሁኔታው ተቀልብሷል። እዚያ፣ አማካኝ አመታዊ የሙቀት መጠን 34 ዲግሪዎች ነው።
3። በደቡብ አፍሪካ በሚገኙ የወርቅ ማዕድን ማውጫዎች ውስጥ ሰዎች የሚሠሩበት በጣም አስከፊ ሁኔታዎች ተመዝግበዋል ። ማዕድን አውጪዎች በሶስት ኪሎ ሜትር ጥልቀት በ65 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ይሰራሉ።
