ใดๆ ร่างกายรวมถึงวัตถุทั้งหมดในจักรวาล ก็มีตัวบ่งชี้อุณหภูมิต่ำสุดหรือขีดจำกัดของมัน จุดเริ่มต้นของระดับอุณหภูมิใดๆ ถือเป็นค่าของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ แต่นี่เป็นเพียงในทางทฤษฎีเท่านั้น การเคลื่อนไหวที่วุ่นวายของอะตอมและโมเลกุลซึ่งทำให้พลังงานหมดในเวลานี้ยังไม่ได้หยุดในทางปฏิบัติ

นี่คือสาเหตุหลักที่ทำให้อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์ไม่สามารถเข้าถึงได้ ยังคงมีการอภิปรายเกี่ยวกับผลที่ตามมาของกระบวนการนี้ จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์ ขีดจำกัดนี้ไม่สามารถบรรลุได้ เนื่องจากการเคลื่อนที่ทางความร้อนของอะตอมและโมเลกุลหยุดลงอย่างสมบูรณ์ และเกิดโครงตาข่ายคริสตัลขึ้น

ตัวแทนของฟิสิกส์ควอนตัมมองเห็นการแกว่งเป็นศูนย์ขั้นต่ำที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์

ค่าของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์คืออะไร และเหตุใดจึงไม่สามารถทำได้

ในการประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยการชั่งน้ำหนักและการวัดซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานหรือจุดอ้างอิงสำหรับ เครื่องมือวัดซึ่งกำหนดตัวบ่งชี้อุณหภูมิ

ในปัจจุบัน ในระบบหน่วยสากล จุดอ้างอิงสำหรับมาตราส่วนเซลเซียสคือ 0°C สำหรับการแช่แข็ง และ 100°C สำหรับการเดือด ค่าของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์จะเท่ากับ −273.15°C

การใช้ค่าอุณหภูมิตามสเกลเคลวินตามระบบหน่วยสากลเดียวกัน น้ำเดือดจะเกิดขึ้นที่ค่าอ้างอิง 99.975 °C เป็นศูนย์สัมบูรณ์เท่ากับ 0 ฟาเรนไฮต์ในระดับสอดคล้องกับ -459.67 องศา

แต่หากได้รับข้อมูลเหล่านี้แล้ว เหตุใดจึงเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติที่จะบรรลุอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์? เพื่อการเปรียบเทียบ เราสามารถใช้ความเร็วแสงที่รู้จักกันดี ซึ่งเท่ากับค่าทางกายภาพคงที่ที่ 1,079,252,848.8 กม./ชม.

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถบรรลุคุณค่านี้ได้ในทางปฏิบัติ ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นในการส่ง สภาวะ และการดูดกลืนแสงที่ต้องการ ปริมาณมากอนุภาคพลังงาน เพื่อให้ได้ค่าอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ จำเป็นต้องใช้พลังงานส่งออกจำนวนมาก และไม่มีแหล่งที่มาเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าสู่อะตอมและโมเลกุล

แต่แม้ในสภาวะสุญญากาศโดยสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่สามารถรับความเร็วแสงหรืออุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ได้

เหตุใดจึงเป็นไปได้ที่จะมีอุณหภูมิประมาณศูนย์ แต่ไม่ใช่ศูนย์สัมบูรณ์?

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใกล้อุณหภูมิที่ต่ำมากของศูนย์สัมบูรณ์ได้ เหลือเพียงทฤษฎีอุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์ควอนตัมเท่านั้น อะไรคือสาเหตุที่ทำให้อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์ไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ

ความพยายามที่ทราบทั้งหมดในการทำให้สารเย็นลงจนถึงขีดจำกัดต่ำสุดเนื่องจากการสูญเสียพลังงานสูงสุดส่งผลให้ความจุความร้อนของสารถึงค่าต่ำสุดเช่นกัน โมเลกุลไม่สามารถละทิ้งพลังงานที่เหลืออยู่ได้อีกต่อไป เป็นผลให้กระบวนการทำความเย็นหยุดลงโดยไม่ถึงศูนย์สัมบูรณ์

เมื่อศึกษาพฤติกรรมของโลหะภายใต้สภาวะที่ใกล้กับอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าอุณหภูมิที่ลดลงสูงสุดควรกระตุ้นให้เกิดการสูญเสียความต้านทาน

แต่การหยุดการเคลื่อนที่ของอะตอมและโมเลกุลเพียงนำไปสู่การก่อตัวของโครงตาข่ายคริสตัลซึ่งอิเล็กตรอนที่ผ่านจะถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งไปยังอะตอมที่นิ่ง อีกครั้ง มันเป็นไปไม่ได้ที่จะไปถึงศูนย์สัมบูรณ์

ในปี พ.ศ. 2546 อุณหภูมิยังต่ำกว่าศูนย์สัมบูรณ์เพียงครึ่งพันล้านเท่านั้น นักวิจัยของ NASA ใช้โมเลกุล Na เพื่อทำการทดลอง ซึ่งมักจะอยู่ในสนามแม่เหล็กและสูญเสียพลังงานไป

ความสำเร็จที่ใกล้เคียงที่สุดเกิดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยล ซึ่งในปี 2014 บรรลุเป้าหมายได้ 0.0025 เคลวิน ผลลัพธ์ที่ได้คือสารประกอบสตรอนเทียม โมโนฟลูออไรด์ (SrF) อยู่ได้เพียง 2.5 วินาที และสุดท้ายก็ยังสลายตัวเป็นอะตอม

อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์

อุณหภูมิจำกัดที่ทำให้ปริมาตรของก๊าซในอุดมคติกลายเป็นศูนย์จะถูกนำมาเป็น อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์

มาหาค่าศูนย์สัมบูรณ์ในระดับเซลเซียสกันดีกว่า
ปริมาตรที่เท่ากัน วีในสูตร (3.1) เป็นศูนย์ และคำนึงถึงสิ่งนั้นด้วย

.

ดังนั้นอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์จึงเท่ากับ

ที= –273 องศาเซลเซียส 2

นี่คือที่สุด, มากที่สุด อุณหภูมิต่ำโดยธรรมชาติแล้ว "ความเย็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดหรือครั้งสุดท้าย" ซึ่งเป็นการมีอยู่ของ Lomonosov ทำนายไว้

อุณหภูมิสูงสุดบนโลก - หลายร้อยล้านองศา - ได้มาระหว่างการระเบิดของระเบิดแสนสาหัส มากยิ่งขึ้น อุณหภูมิสูงลักษณะเฉพาะของบริเวณชั้นในของดาวฤกษ์บางดวง

2เพิ่มเติม ค่าที่แน่นอนศูนย์สัมบูรณ์: –273.15 °C

สเกลเคลวิน

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ W. Kelvin แนะนำ ขนาดสัมบูรณ์อุณหภูมิ อุณหภูมิศูนย์บนสเกลเคลวินสอดคล้องกับศูนย์สัมบูรณ์ และหน่วยอุณหภูมิบนสเกลนี้เท่ากับหนึ่งองศาในสเกลเซลเซียส ดังนั้นอุณหภูมิสัมบูรณ์ ตสัมพันธ์กับอุณหภูมิในระดับเซลเซียสตามสูตร

ที = ที + 273. (3.2)

ในรูป 3.2 แสดงสเกลสัมบูรณ์และสเกลเซลเซียสเพื่อเปรียบเทียบ

หน่วย SI ของอุณหภูมิสัมบูรณ์เรียกว่า เคลวิน(ย่อว่า K) ดังนั้น หนึ่งองศาตามสเกลเซลเซียสจึงเท่ากับหนึ่งองศาตามสเกลเคลวิน:

ดังนั้น อุณหภูมิสัมบูรณ์ตามคำจำกัดความที่กำหนดโดยสูตร (3.2) จึงเป็นปริมาณอนุพัทธ์ที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเซลเซียสและค่าที่หาได้จากการทดลองของ a

ผู้อ่าน:อุณหภูมิสัมบูรณ์มีความหมายทางกายภาพอย่างไร?

ให้เราเขียนนิพจน์ (3.1) ในรูปแบบ

.

เมื่อพิจารณาว่าอุณหภูมิในระดับเคลวินสัมพันธ์กับอุณหภูมิในระดับเซลเซียสด้วยความสัมพันธ์ ที = ที + 273 เราได้รับ

ที่ไหน ต 0 = 273 K หรือ

เนื่องจากความสัมพันธ์นี้ใช้ได้กับอุณหภูมิที่กำหนด ตจากนั้นกฎของเกย์-ลุสซักสามารถกำหนดได้ดังนี้:

สำหรับมวลของก๊าซที่กำหนดที่ p = const จะได้ความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้:

งาน 3.1ที่อุณหภูมิ ต 1 = ปริมาตรก๊าซ 300 K วี 1 = 5.0 ลิตร กำหนดปริมาตรของก๊าซที่ความดันและอุณหภูมิเท่ากัน ต= 400 ก.

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A1, B6, C2

ปัญหา 3.2.ในระหว่างการทำความร้อนแบบไอโซบาริก ปริมาตรอากาศเพิ่มขึ้น 1% อุณหภูมิสัมบูรณ์เพิ่มขึ้นกี่เปอร์เซ็นต์?

= 0,01.

คำตอบ: 1 %.

จำสูตรผลลัพธ์ที่ได้

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A2, A3, B1, B5

กฎของชาร์ลส์

ชาร์ลส์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสค้นพบการทดลองว่าหากก๊าซได้รับความร้อนจนปริมาตรคงที่ ความดันของก๊าซจะเพิ่มขึ้น การขึ้นอยู่กับความดันต่ออุณหภูมิมีรูปแบบ:

ร(ที) = พี 0 (1 + ข ที), (3.6)

ที่ไหน ร(ที) – ความดันที่อุณหภูมิ ทีองศาเซลเซียส; ร 0 – ความดันที่ 0 °C; b คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความดัน ซึ่งมีค่าเท่ากันสำหรับก๊าซทุกชนิด: 1/K

ผู้อ่าน:น่าประหลาดใจที่ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความดัน b เท่ากับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงปริมาตร a ทุกประการ!

เอาล่ะ มวลที่แน่นอนปริมาณก๊าซ วี 0 ที่อุณหภูมิ ต 0 และความดัน ร 0 . เป็นครั้งแรกที่เราจะรักษาแรงดันแก๊สให้คงที่ โดยให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง ต 1. จากนั้นก๊าซก็จะมีปริมาตร วี 1 = วี 0 (1 + ก ที) และแรงกดดัน ร 0 .

ครั้งที่สองโดยรักษาปริมาตรของก๊าซให้คงที่เราให้ความร้อนที่อุณหภูมิเดียวกัน ต 1. จากนั้นแก๊สก็จะมีแรงดัน ร 1 = ร 0 (1 + ข ที) และระดับเสียง วี 0 .

เนื่องจากในทั้งสองกรณีอุณหภูมิของก๊าซจะเท่ากัน กฎของบอยล์–มาริโอตจึงใช้ได้:

พี 0 วี 1 = พี 1 วี 0 Þ ร 0 วี 0 (1 + ก ที) = ร 0 (1 + ข ที)วี 0 Þ

Þ 1 + ก เสื้อ = 1 + ข ทีÞ ก = ข

จึงไม่น่าแปลกใจที่ a = b ไม่!

ให้เราเขียนกฎของชาร์ลส์ใหม่ในรูปแบบ

.

เมื่อพิจารณาแล้วว่า ต = ที°ซ + 273 °ซ, ต 0 = 273 °C เราได้

คำว่า "อุณหภูมิ" ปรากฏในช่วงเวลาที่นักฟิสิกส์คิดว่าวัตถุที่อบอุ่นประกอบด้วยสารเฉพาะ - แคลอรี่ - มากกว่าวัตถุเดียวกัน แต่เป็นวัตถุที่เย็น และอุณหภูมิก็ตีความว่าเป็นค่าที่สอดคล้องกับปริมาณแคลอรี่ในร่างกาย ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุณหภูมิของร่างกายก็วัดเป็นองศา แต่ในความเป็นจริงแล้ว มันเป็นหน่วยวัดพลังงานจลน์ของโมเลกุลที่กำลังเคลื่อนที่ และด้วยเหตุนี้ จึงควรวัดเป็นจูลส์ ตามระบบหน่วย C

แนวคิดเรื่อง "อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์" มาจากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ กระบวนการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุเย็นไปยังวัตถุร้อนเป็นไปไม่ได้ แนวคิดนี้นำเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ W. Thomson สำหรับความสำเร็จในวิชาฟิสิกส์ เขาได้รับตำแหน่งขุนนาง "ลอร์ด" และตำแหน่ง "บารอนเคลวิน" ในปี ค.ศ. 1848 ดับเบิลยู. ทอมสัน (เคลวิน) เสนอให้ใช้มาตราส่วนอุณหภูมิ โดยเขาใช้อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งสอดคล้องกับความเย็นจัดเป็นจุดเริ่มต้น และใช้องศาเซลเซียสเป็นค่าการหาร หน่วยเคลวินคือ 1/27316 ของอุณหภูมิของจุดสามจุดของน้ำ (ประมาณ 0 องศาเซลเซียส) กล่าวคือ อุณหภูมิ ณ ที่นั้น น้ำสะอาดพบได้ทันทีในสามรูปแบบ: น้ำแข็ง น้ำของเหลว และไอน้ำ อุณหภูมิคืออุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ซึ่งการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหยุดลง และไม่สามารถแยกออกจากสารได้อีกต่อไป พลังงานความร้อน- ตั้งแต่นั้นมา ระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์ก็ได้รับการตั้งชื่อตามเขา

มีการวัดอุณหภูมิในระดับต่างๆ

ระดับอุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดเรียกว่าระดับเซลเซียส มันถูกสร้างขึ้นจากสองจุด: อุณหภูมิของการเปลี่ยนเฟสของน้ำจากของเหลวเป็นไอน้ำและน้ำเป็นน้ำแข็ง ก. เซลเซียส ในปี ค.ศ. 1742 เสนอระยะห่างระหว่าง จุดอ้างอิงแบ่งออกเป็น 100 ช่วง แล้วให้น้ำเป็นศูนย์ โดยมีจุดเยือกแข็งเป็น 100 องศา แต่ชาวสวีเดน เค. ลินเนอัส เสนอให้ทำตรงกันข้าม ตั้งแต่นั้นมา น้ำก็กลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส แม้ว่าควรจะต้มที่อุณหภูมิเซลเซียสพอดีก็ตาม ศูนย์องศาเซลเซียสสัมบูรณ์เท่ากับลบ 273.16 องศาเซลเซียส

มีระดับอุณหภูมิอีกหลายระดับ: ฟาเรนไฮต์, Reaumur, Rankin, Newton, Roemer มีราคาการแบ่งส่วนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มาตราส่วน Reaumur นั้นสร้างขึ้นจากจุดอ้างอิงของการเดือดและการแช่แข็งของน้ำ แต่มี 80 ส่วน มาตราส่วนฟาเรนไฮต์ซึ่งปรากฏในปี 1724 ใช้ในชีวิตประจำวันเฉพาะในบางประเทศของโลกรวมถึงสหรัฐอเมริกาด้วย หนึ่งคืออุณหภูมิของส่วนผสมของน้ำแข็งและแอมโมเนีย และอีกอย่างคืออุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ มาตราส่วนแบ่งออกเป็นหนึ่งร้อยแผนก ศูนย์เซลเซียสสอดคล้องกับ 32 การแปลงองศาเป็นฟาเรนไฮต์สามารถทำได้โดยใช้สูตร: F = 1.8 C + 32 การแปลงแบบย้อนกลับ: C = (F - 32)/1.8 โดยที่: F - องศาฟาเรนไฮต์ C - องศาเซลเซียส หากคุณขี้เกียจเกินกว่าจะนับ ให้ไปที่บริการออนไลน์สำหรับการแปลงเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์ ในกล่อง ให้ระบุจำนวนองศาเซลเซียส คลิก "คำนวณ" เลือก "ฟาเรนไฮต์" แล้วคลิก "เริ่ม" ผลลัพธ์ก็จะปรากฏทันที

ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ (หรืออย่างสก็อตแลนด์) William J. Rankin ผู้ร่วมสมัยกับเคลวินและเป็นหนึ่งในผู้สร้างอุณหพลศาสตร์ทางเทคนิค มีจุดสำคัญสามจุดในระดับของเขา: จุดเริ่มต้นเป็นศูนย์สัมบูรณ์ จุดเยือกแข็งของน้ำคือ 491.67 องศาแรงคิน และจุดเดือดของน้ำคือ 671.67 องศา จำนวนการแบ่งระหว่างการแช่แข็งของน้ำและการเดือดของน้ำแรงคินและฟาเรนไฮต์คือ 180

เครื่องชั่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้โดยนักฟิสิกส์เท่านั้น และ 40% ของเด็กนักเรียนชาวอเมริกันที่ทำการสำรวจในวันนี้ จบชั้นเรียนพวกเขาบอกว่าไม่รู้ว่าอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์คืออะไร

ศูนย์อุณหภูมิสัมบูรณ์สอดคล้องกับ 273.15 องศาเซลเซียสต่ำกว่าศูนย์ และ 459.67 ต่ำกว่าศูนย์ฟาเรนไฮต์ สำหรับระดับอุณหภูมิเคลวิน อุณหภูมินี้เองจะเป็นศูนย์

สาระสำคัญของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์

แนวคิดเรื่องศูนย์สัมบูรณ์มาจากแก่นแท้ของอุณหภูมิ ตัวไหนก็แจก. สภาพแวดล้อมภายนอกในระหว่าง . ในขณะเดียวกันอุณหภูมิของร่างกายก็ลดลงเช่น พลังงานเหลือน้อยลง ตามทฤษฎีแล้ว กระบวนการนี้สามารถดำเนินต่อไปได้จนกว่าปริมาณพลังงานจะถึงระดับต่ำสุดจนร่างกายไม่สามารถปล่อยออกไปได้อีกต่อไป
ลางสังหรณ์ที่ห่างไกลของแนวคิดดังกล่าวมีอยู่แล้วใน M.V. นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่อธิบายความร้อนด้วยการเคลื่อนไหวแบบ "หมุน" ดังนั้นระดับความเย็นสูงสุดจึงหยุดการเคลื่อนไหวดังกล่าวโดยสมบูรณ์

โดย ความคิดที่ทันสมัยอุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งโมเลกุลมีระดับพลังงานต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ ที่ ปริมาณน้อยลงพลังงานเช่น ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ร่างกายจะไม่สามารถดำรงอยู่ได้

ทฤษฎีและการปฏิบัติ

อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์เป็นแนวคิดทางทฤษฎี เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แม้แต่ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่มีอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุด แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำให้สารเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก ซึ่งใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์

ที่อุณหภูมิดังกล่าวสารจะได้รับ คุณสมบัติที่น่าทึ่งซึ่งพวกเขาไม่สามารถมีได้ภายใต้สถานการณ์ปกติ ปรอทซึ่งเรียกว่า "เงินมีชีวิต" เนื่องจากอยู่ในสถานะใกล้กับของเหลว จะแข็งตัวที่อุณหภูมินี้ - จนถึงจุดที่สามารถใช้ตอกตะปูได้ โลหะบางชนิดจะเปราะเหมือนแก้ว ยางก็แข็งเหมือนกัน หากคุณตีวัตถุที่เป็นยางด้วยค้อนที่อุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ มันจะแตกเหมือนแก้ว

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัตินี้ยังสัมพันธ์กับธรรมชาติของความร้อนด้วย ยิ่งอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น โมเลกุลก็จะยิ่งมีความเข้มข้นและวุ่นวายมากขึ้นเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิลดลง การเคลื่อนไหวจะรุนแรงน้อยลง และโครงสร้างก็จะเป็นระเบียบมากขึ้น ดังนั้นก๊าซจึงกลายเป็นของเหลว และของเหลวก็กลายเป็นของแข็ง ระดับสูงสุดของการสั่งซื้อคือโครงสร้างคริสตัล ที่อุณหภูมิต่ำมาก แม้แต่สสารที่ปกติไม่มีรูปร่าง เช่น ยาง ก็ยังได้รับสารดังกล่าว

ปรากฏการณ์ที่น่าสนใจก็เกิดขึ้นกับโลหะเช่นกัน อะตอมของโครงตาข่ายคริสตัลสั่นสะเทือนด้วยแอมพลิจูดที่น้อยลง การกระเจิงของอิเล็กตรอนลดลง และด้วยเหตุนี้จึงลดลง ความต้านทานไฟฟ้า- โลหะได้รับความเป็นตัวนำยิ่งยวด การประยุกต์ใช้จริงซึ่งดูน่าดึงดูดมากแม้จะทำได้ยากก็ตาม

แหล่งที่มา:

• Livanova A. อุณหภูมิต่ำ, ศูนย์สัมบูรณ์และกลศาสตร์ควอนตัม

ร่างกายนี่เป็นหนึ่งในแนวคิดพื้นฐานในฟิสิกส์ ซึ่งหมายถึงรูปแบบการดำรงอยู่ของสสารหรือสสาร นี่คือวัตถุวัสดุที่มีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาตรและมวล และบางครั้งก็มีพารามิเตอร์อื่นด้วย ร่างกายถูกแยกออกจากร่างกายอื่นอย่างชัดเจนด้วยขอบเขต มีร่างกายประเภทพิเศษหลายประเภท ไม่ควรเข้าใจว่าเป็นการจัดหมวดหมู่

ในกลศาสตร์ ร่างกายมักถูกเข้าใจว่าเป็นจุดวัตถุ นี่เป็นสิ่งที่เป็นนามธรรมซึ่งคุณสมบัติหลักคือความจริงที่ว่ามิติที่แท้จริงของร่างกายสามารถถูกละเลยในการแก้ปัญหาเฉพาะได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง จุดวัสดุคือวัตถุที่มีความเฉพาะเจาะจงมากซึ่งมีมิติ รูปร่าง และลักษณะอื่นๆ ที่คล้ายกัน แต่ไม่สำคัญในการแก้ปัญหาที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการนับวัตถุบนบางส่วนของเส้นทาง คุณสามารถละเว้นความยาวของวัตถุนั้นได้เมื่อแก้ไขปัญหา ร่างกายอีกประเภทหนึ่งที่กลศาสตร์พิจารณาคือร่างกายที่เข้มงวดอย่างยิ่ง กลไกของวัตถุนั้นเหมือนกับกลไกของจุดวัสดุทุกประการ แต่ยังมีคุณสมบัติอื่นอีกด้วย ร่างกายที่แข็งแรงสมบูรณ์ประกอบด้วยจุดต่างๆ แต่ไม่มีระยะห่างระหว่างจุดเหล่านั้นหรือการกระจายของการเปลี่ยนแปลงของมวลภายใต้น้ำหนักที่ร่างกายต้องเผชิญ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้ ในการกำหนดตำแหน่งของวัตถุที่แข็งเกร็งอย่างยิ่ง ก็เพียงพอที่จะระบุระบบพิกัดที่ติดอยู่ ซึ่งโดยปกติคือคาร์ทีเซียน ในกรณีส่วนใหญ่ จุดศูนย์กลางมวลก็เป็นศูนย์กลางของระบบพิกัดด้วย ไม่มีวัตถุที่แข็งกระด้างอย่างแน่นอน แต่สำหรับการแก้ปัญหาหลายอย่างสิ่งที่เป็นนามธรรมนั้นสะดวกมากแม้ว่าจะไม่ได้รับการพิจารณาในกลศาสตร์สัมพัทธภาพก็ตาม เนื่องจากด้วยการเคลื่อนไหวที่มีความเร็วเทียบได้กับความเร็วของแสง แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นถึงความขัดแย้งภายใน ตรงกันข้ามเลย ร่างกายที่มั่นคงเป็นร่างกายที่เปลี่ยนรูปได้ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยสัมพันธ์กัน มีร่างกายประเภทพิเศษในสาขาฟิสิกส์อื่น ตัวอย่างเช่น ในอุณหพลศาสตร์ มีการนำแนวคิดเรื่องวัตถุสีดำสนิทมาใช้ นี่เป็นแบบจำลองในอุดมคติ ซึ่งเป็นวัตถุทางกายภาพที่ดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดที่กระทบกับมันได้อย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกันตัวมันเองอาจปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาได้ดีและมีสีใดก็ได้ ตัวอย่างของวัตถุที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับวัตถุสีดำสนิทมากที่สุดคือดวงอาทิตย์ หากเรานำสารที่พบได้ทั่วไปนอกโลกออกไป เราก็จำเขม่าได้ ซึ่งดูดซับรังสีที่ตกกระทบได้ 99% ยกเว้นรังสีอินฟราเรดที่ดูดซับได้แย่กว่านั้นมาก

วิดีโอในหัวข้อ

ศูนย์สัมบูรณ์สอดคล้องกับอุณหภูมิ −273.15 °C

เชื่อกันว่าศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้ในทางปฏิบัติ การดำรงอยู่และตำแหน่งของมันในระดับอุณหภูมิตามมาจากการคาดการณ์ของปรากฏการณ์ทางกายภาพที่สังเกตได้และการประมาณค่าดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าที่ศูนย์สัมบูรณ์พลังงานของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลและอะตอมของสารควรเท่ากับศูนย์นั่นคือการเคลื่อนที่ที่วุ่นวายของอนุภาค หยุดและพวกมันสร้างโครงสร้างที่ได้รับคำสั่งโดยครองตำแหน่งที่ชัดเจนในโหนดของโครงตาข่ายคริสตัล อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง แม้ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ การเคลื่อนที่ปกติของอนุภาคที่ประกอบเป็นสสารจะยังคงอยู่ การแกว่งที่เหลือ เช่น การแกว่งจุดศูนย์ เกิดจากคุณสมบัติควอนตัมของอนุภาคและสุญญากาศทางกายภาพที่ล้อมรอบอนุภาคเหล่านั้น

ในปัจจุบัน ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุณหภูมิที่เกินศูนย์สัมบูรณ์เป็นไปได้เพียงไม่กี่ในล้านองศาเท่านั้น การที่จะบรรลุผลสำเร็จตามกฎของอุณหพลศาสตร์นั้นเป็นไปไม่ได้

หมายเหตุ

วรรณกรรม

• ก.เบอร์มิน. โจมตีศูนย์สัมบูรณ์ - อ.: “วรรณกรรมเด็ก”, 2526.

ดูเพิ่มเติม

มูลนิธิวิกิมีเดีย

ดูว่า "ศูนย์สัมบูรณ์" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

อุณหภูมิ ที่มาของอุณหภูมิในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ (ดู THERMODYNAMIC TEMPERATURE SCALE) ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16 °C ต่ำกว่าอุณหภูมิของจุดสามจุด (ดูจุดสามจุด) ของน้ำ ซึ่งเป็นที่ยอมรับ ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

อุณหภูมิ จุดกำเนิดของอุณหภูมิในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16°C ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดสามจุดของน้ำ (0.01°C) โดยพื้นฐานแล้วศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้ อุณหภูมิเกือบจะถึงระดับแล้ว... ... สารานุกรมสมัยใหม่

อุณหภูมิเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับอุณหภูมิในระดับอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ศูนย์สัมบูรณ์อยู่ที่ 273.16.C ต่ำกว่าอุณหภูมิของจุดสามจุดของน้ำ ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.01.C โดยพื้นฐานแล้วศูนย์สัมบูรณ์นั้นไม่สามารถบรรลุได้ (ดู... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

อุณหภูมิที่แสดงว่าไม่มีความร้อนคือ 218° C คำศัพท์ คำต่างประเทศรวมอยู่ในภาษารัสเซีย Pavlenkov F. , 1907 อุณหภูมิเป็นศูนย์สัมบูรณ์ (ทางกายภาพ) - อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ (273.15°C) พจนานุกรมขนาดใหญ่… … พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

เป็นศูนย์สัมบูรณ์- อุณหภูมิต่ำมากซึ่งการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลหยุดลง ในระดับเคลวิน ค่าศูนย์สัมบูรณ์ (0°K) สอดคล้องกับ –273.16±0.01°C... พจนานุกรมภูมิศาสตร์

คำนาม จำนวนคำพ้องความหมาย: 15 รอบศูนย์ (8) ชายร่างเล็ก(32) ทอดเล็ก... พจนานุกรมคำพ้องความหมาย

อุณหภูมิที่ต่ำมากซึ่งการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลหยุดลง ความดันและปริมาตรของก๊าซในอุดมคติตามกฎของบอยล์-มาริโอตจะเท่ากับศูนย์ และจุดเริ่มต้นของอุณหภูมิสัมบูรณ์ในระดับเคลวินจะเท่ากับ... ... พจนานุกรมนิเวศวิทยา

เป็นศูนย์สัมบูรณ์- - [เอเอส โกลด์เบิร์ก พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษเป็นภาษารัสเซีย 2549] หัวข้อพลังงานโดยทั่วไป EN Zeropoint ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

จุดเริ่มต้นของการอ้างอิงอุณหภูมิสัมบูรณ์ สอดคล้องกับ 273.16° C ในปัจจุบัน ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุณหภูมิที่เกินศูนย์สัมบูรณ์เป็นไปได้เพียงไม่กี่ในล้านองศา และตามกฎหมาย... ... สารานุกรมถ่านหิน

เป็นศูนย์สัมบูรณ์- absoliutusis nulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273.16 K žemiau vandens trigubojo taško. ใต้ 273.16 °C, 459.69 °F arba 0 K อุณหภูมิ atitikmenys: อังกฤษ… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos สิ้นสุด žodynas

เป็นศูนย์สัมบูรณ์- สถานะ Absolutusis nulis เช่น T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273.16 °C) ทัศนคติ: engl. เป็นศูนย์สัมบูรณ์ rus เป็นศูนย์แน่นอน... Chemijos ยุติ aiškinamasis žodynas