Как физики высчитали абсолютный ноль?

23
задан 2 ноября 2015 в 02:47 Поделиться
2 ответа

Маленькое дополнение к предыдущему ответу:На данный момент абсолютный ноль строят от температуры тройной точки воды (273.16 К), так как данная температура может быть воспроизведена более точно, чем температура плавления и кипения воды при нормальных условиях. Тройная точка воды определяется параметрами температуры и давления, при которых в равновесии находится тра агрегатных состояния воды - жидкость, лед и пар.

Этот ответ был полезен?
ответ дан 28 сентября 2018 в 02:04 Поделиться

В 1802 году французский физик Гей-Люссак экспериментально открыл очень важный газовый закон. Согласно ему, относительное изменение объема газа данной массы при фиксированном давлении прямо пропорционально изменению температуры. На языке математики это утверждение выглядит так:(V-V0)/V0=a(T-T0) ,где T0 — начальная температура, T — конечная температура, V0 — объем газа при температуре T0, V — объем газа при температуре T, а "a" — коэффициент пропорциональности, который называют "температурный коэффициент объемного расширения".Опыт показал, что для газов малых плотностей коэффициент "а" всегда одинаковый и не зависит от сорта газа. Его значение равно 1/273 [1/°С] (в квадратных скобках указана размерность: обратный градус Цельсия).Удобно положить Т0 равным 0 °С, то есть начальный объем V0 находится при нуле градусов Цельсия. Тогда формула примет вид:(V-V0)/V0=aT.Теперь перейдем, собственно, к абсолютному нулю.Мы видим, что при уменьшении температуры, объем газа V тоже должен уменьшаться. Но, очевидно, что он не может стать отрицательным, а это значит, что у температуры есть нижний предел — абсолютный ноль температур.Найдем его значение.Для этого просто приравняем объем V к нулю и немедленно получим:T=-1/a.Подставляя численное значение коэффициента "а", находим значение абсолютного нуля по шкале Цельсия:T=-273 °С.Сегодня абсолютный ноль полагается равным -273,15 °С.Замечание.Существование абсолютного нуля температур предсказывалось и до открытия Гей-Люссаком своего газового закона, но его точное значение получено не было.

Этот ответ был полезен?
ответ дан 22 сентября 2016 в 02:53 Поделиться