Absolutte nullpunkt: historien om oppdagelsen og anvendelse av grunnleggende

Fysisk begrepet "det absolutte nullpunkt" er for moderne vitenskap er svært viktig: det er nært knyttet til et konsept som superledning, åpningen av som skapte en furor i andre halvdel av det tjuende århundre.

For å forstå hva som er det absolutte nullpunkt, se verk av slike kjente fysikere, som G. Fahrenheit, Celsius, A., J. Gay-Lussac og William Thomson. De spilte en nøkkelrolle i etableringen brukt til nå de viktigste temperaturskalaer.

Først hans temperaturskala foreslått i 1714, tysk fysiker G. Fahrenheit. Således for absolutt null, det vil si den laveste punkt av skalaen, temperaturen av blandingen ble tatt ut, som omfattet snøen og ammoniakk. Den neste viktige faktoren var normal kroppstemperatur, som var lik 1000. Følgelig er hver inndeling av skalaen som kalles "grader Fahrenheit" og selve skalaen -. "Fahrenheit"

Etter 30 år svenske astronomen A. Celsius foreslått en temperaturskala der grunnleggende punkter blir issmelting temperatur og kokepunktet for vann. Denne skalaen ble kalt "Celsius", det er fortsatt populært i de fleste land i verden, blant annet i Russland.

I 1802 år, å sveipe sin kjente eksperimenter, den franske vitenskaps J. Gay Lussac funnet at volumet av gassmassen under konstant trykk er direkte avhengig av temperaturen. Men det mest interessante var det faktum at når temperaturen er 10 Celsius, er mengden av gass øker eller minsker i samme grad. Å foreta de nødvendige beregninger, Gay-Lussac funnet at denne verdi er lik 1/273 av volumet av gassen ved en temperatur på 0 ° C.

Fra denne loven følges konklusjonen er at temperaturen er lik -2730S er den laveste temperaturen, selv kommer til en nær, er det umulig å oppnå. Det er denne temperaturen kalles "det absolutte nullpunkt."

Videre er den absolutte nullpunkt var utgangspunktet for å skape den absolutte temperaturskala, aktiv deltakelse i hvilket tok det britiske fysiker William Thomson, også kjent som Lord Kelvin.

Hans primære forskning opptatt av bevis for at ikke kroppen i naturen, ikke kan kjøles lavere enn det absolutte nullpunkt. Men han har brukt den andre termodynamiske loven, derfor introduserte dem i 1848, ble den absolutte temperaturskalaen kjent som termodynamisk eller "Kelvin skalaen."

I de følgende årene og tiårene tok sted bare en numerisk angivelse av begrepet "det absolutte nullpunkt", som etter mange godkjenninger ble ansett like -273,150S.

Det bør også nevnes at det absolutte nullpunkt spiller en svært viktig rolle i SI-systemet. Saken er at i 1960, på neste Generalkonferansen for mål og vekt Enhet for termodynamisk temperatur - kelvin - ble en av de seks viktigste måleenhetene. Således særskilt fastsatt at en grad Kelvin numerisk lik en grad Celsius, bortsett fra at "Kelvin" referansepunktet anses å være det absolutte nullpunkt, dvs. -273,150S.

Grunnleggende fysisk følelse av det absolutte nullpunkt består i det faktum at, er lik null i henhold til de grunnleggende fysiske lover, ved denne temperatur energien bevegelse av elementærpartikler som atomer og molekyler, og i dette tilfellet for å stoppe enhver tilfeldig bevegelse av de samme partikler. Ved en temperatur på absolutt null, atomer og molekyler må ta en klar posisjon i hovedpunktene i krystallgitteret, og danner beordret system.

Foreløpig bruke spesialutstyr, var forskerne i stand til å få temperaturen på bare noen få ppm høyere enn det absolutte nullpunkt. For å nå dette samme størrelsesorden fysisk umulig på grunn av ovennevnte termodynamikkens andre lov.