Абсолютный нуль температуры




Абсолю́тный нуль температу́ры (реже[1] — абсолютный ноль температуры) — минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело во Вселенной. Абсолютный нуль служит началом отсчёта абсолютной температурной шкалы, например, шкалы Кельвина. В 1954 году X Генеральная конференция по мерам и весам установила термодинамическую температурную шкалу с одной реперной точкой — тройной точкой воды, температура которой принята 273,16 К (точно), что соответствует 0,01 °C, так что по шкале Цельсия абсолютному нулю соответствует температура −273,15 °C[2] или -459,67 °F (по Фаренгейту).


В рамках применимости термодинамики абсолютный нуль на практике недостижим. Его существование и положение на температурной шкале следует из экстраполяции наблюдаемых физических явлений, при этом такая экстраполяция показывает, что при абсолютном нуле энергия теплового движения молекул и атомов вещества должна быть равна нулю, то есть хаотическое движение частиц прекращается, и они образуют упорядоченную структуру, занимая чёткое положение в узлах кристаллической решётки (жидкий гелий составляет исключение). Однако, с точки зрения квантовой физики и при абсолютном нуле температуры существуют нулевые колебания, которые обусловлены квантовыми свойствами частиц и физического вакуума, их окружающего[2].




Содержание






  • 1 История


  • 2 Явления, наблюдаемые вблизи абсолютного нуля


  • 3 См. также


  • 4 Примечания


  • 5 Литература





История |






В 1703 г. французский физик Гийом Амонтон (фр. Guillaume Amontons) представил воздушный термометр, в котором за нуль шкалы принималась температура, при которой воздух «теряет всю свою упругость». Рассчитанное им значение составило −239,5 °C.


В кинетической теории теплоты М. В. Ломоносова теплота объясняется
«коловратным» движением. Прекращение движения означает
предельную степень холода (по современной терминологии, абсолютный нуль).


В вышедшей в 1779 г. работе «Пирометрия» немецкий учёный Ламберт (нем. Johann Heinrich Lambert) уточнил полученное Амонтоном значение и получил −270 °C[3].



Явления, наблюдаемые вблизи абсолютного нуля |


При температурах, близких к абсолютному нулю, на макроскопическом уровне могут наблюдаться чисто квантовые эффекты, такие как:



  • Сверхпроводимость

  • Сверхтекучесть

  • Конденсация Бозе-Эйнштейна



См. также |



  • Третье начало термодинамики

  • Отрицательная абсолютная температура

  • Планковская температура



Примечания |





  1. Розенталь, Д. Э. Справочник по русскому языку


  2. 12 Абсолютный нуль — статья из Большой советской энциклопедии. 


  3. Вклад Амонтона: Искусство получения холода Архивировано 4 марта 2016 года.




Литература |


  • Г. Бурмин. Штурм абсолютного нуля. — М.: «Детская литература», 1983









Popular posts from this blog

Усть-Каменогорск

Халкинская богословская школа

Высокополье (Харьковская область)