Использовать
Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.
Шкала Кельвина
В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии , поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Непознанные аспекты религии, астрологии, жизни людей и влияние их на здоровье. Господи, Иисусе Христе, Сыне Божий, помилуй меня грешного. Прости меня грешного, Боже, что мало или совсем не молюсь Тебе.
Рене Антуан Реомюр
Перед тем как рассмотреть шкалу Реомюра для определения температуры окружающих тел, рассмотрим личность ее создателя.
Рене Реомюр родился 28 февраля 1683 года во французском городе Ла-Рошель. Любовь к научным исследованиям окружающего мира он начал проявлять с раннего детства. Рене интересовался физикой, математикой, астрономией, правом, философией, биологией, металлургией, языками и многими другими дисциплинами.
В возрасте 25 лет он становится членом Французской Академии Наук, и ему сразу же начинают поручать выполнение серьезных научных проектов национального масштаба. Являясь членом академии наук, каждый год в течение 50 лет Реомюр публиковал научную работу. Многие его труды по изучению насекомых, а также по исследованию свойств металлов были переведены на английский и немецкий языки. Современники называли его Плинием XVIII века.
Погиб ученый в возрасте 74 лет в результате падения с лошади во время одной из конных прогулок. После себя Реомюр оставил научные рукописи, которые занимали 138 папок.
Комментарии
Никола Тесла
физик, инженер, великий изобретатель
Альберт Эйнштейн
автор теории относительности, физик-теоретик
Галилео Галилей
великий ученый Возрождения, философ, математик, астроном, изобретатель
Яценко, Леонид Петрович
член-корреспондент Академии наук Украины, директор Института физики АН Украины
Войцех Ястшембовский
польский учёный-естествоиспытатель, изобретатель
Карл Гуте Янский
американский физик и радиоинженер, основоположник радиоастрономии
Янг Чжэньнин
китайский и американский физик
Лола Григорьевна Яковлева
российская, ранее советская, шахматистка, международный мастер ИКЧФ среди женщин
Термометр Габриэля Фаренгейта (°F)
Точный термометр разработал и внедрил в производство польский ученый Габриэль Даниэль Фаренгейт. Это было его величайшим достижением. Он первым преодолел все технические трудности и в 1709 году создал спиртовые термометры, а затем (около 1714 года) ртутные. Последние сегодня широко используются в несколько измененном виде.
Принцип работы градусника основан на законе расширения вещества при нагревании. Измерительный прибор представляет собой узкую стеклянную трубку с колбочкой на дне. Резервуар заполнен жидкостью, например, ртутью. При нагревании жидкость расширяется и поднимается по трубке вверх. Показатели можно увидеть на столбике или рядом с ним.
Фаренгейт разработал метод измерения температуры теоретически и внедрил на практике. Калибровка проводилась на основе трех фиксированных точек. Дольше всего ученый экспериментировал со шкалой, для ее создания потребовалось три года.
Изначально, в своих градусниках Фаренгейт использовал 12-балльную шкалу Ньютона, где
- 0 градусов — температура таяния снега,
- 12 градусов — температура тела здорового человека.
В 1715 году ученый изменил шкалу, взяв
- 0 — температуру плавления смеси аммония и льда (это была самая низкая температура, которую он мог достичь).
- 96 — температура тела здорового человека.
- 212 — точка кипения воды.
Шкала Фаренгейта — самая старая из всех известных. Она до сих пор используется в Америке и некоторых других странах. Чтобы адаптировать ее к европейским стандартам надо использовать конвертер температур.
Пример решения задачи
Как видно из формул предыдущего пункта, перевод между различными шкалами измерения температуры выполнять достаточно просто. Решим простую задачу: «При изготовлении карамели был использован термометр, откалиброванный на градусы Реомюра, который в процессе приготовления сладости показал значение 123 °R. Сколько градусов бы показал термометр, если бы его откалибровать на шкалу Цельсия?»
Воспользуемся формулой перевода градусов Реомюра в Цельсия, получим: C = 1,25*123 = 153,75 °C. Для полноты решения переведем также эти градусы в значение по Кельвину, получим: K = 1,25*123 + 273,15 = 426,9 °К.
Температурная шкала: виды и различия
Температурная шкала известна человеку с незапамятных времен. Создателем первого термометра считается Галилео Галилей. Точнее, именному ему приписывают совершение невиданного на то время открытия. Конечно, точных температурных значений изобретение ученого не показывает, но указать степень прогрева или охлаждения воздуха оно вполне способно.
Со временем дело Галилея продолжили его последователи. Постепенно начали появляться шкалы Кельвина, Цельсия, Фаренгейта. Каждая из них отличается от другой особенностями измерения температуры воздуха или жидкости, а также другими характеристиками.
Кельвин
Самая загадочная, но при этом – самая интересная температурная шкала. Кстати, температура измеряется просто в кельвинах без слова-приставки «градусы». Примечательной чертой шкалы является то, что исчисление начинается с нуля, которого невозможно достичь. Этому препятствует третье начало термодинамики.
Цельсий
Изначально данная шкала определялась показателем, при котором наблюдалось замерзание воды. Позже ее видоизменили, и за основу была взята точка таяния льда. Таким образом, с течением времени температурный показатель с учетом данной схемы подвергался изменениям и коррективам.
В сравнении с разработкой Фаренгейта, за нулевое деление по Цельсию позже была принята температура, при которой вода начинает кипеть. Создал такую шкалу шведский метеоролог Андерс Цельсий, в честь которого она и была названа.
Исходя из этого, ноль по Цельсию равен 273,15 К (кельвинов). Однако разницы между 1 °С и 1 °К нет. Примечательно, что отрицательных показателей по первому градуснику, созданному шведским ученым, не существовало. Сегодня мы используем так называемую обратную шкалу Цельсия, предложенную Карлом Линнеем.
Фаренгейт
Габриель Фаренгейт был первым изобретателем прибора, который напоминает современный термометр. Однако вместо ртути в качестве столбика-индикатора применялся спирт. За ноль изобретатель выставлял температуру таяния смеси воды со снегом, морской соли и нашатыря. Но есть и вторая версия, согласно которой нулем считалась самая низкая температура воздуха на улице зимой.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»
Однако ученый использовал для своих наблюдений только те характеристики, которые были актуальны для населенного пункта, в котором он жил. Ранее это был немецкий город Данциг, а затем – польский Гданьск. Тогда самой низкой температурой считалась отметка, равная 18 градусам мороза по Цельсию. Но, поскольку отправной точкой для своего изобретения Фаренгейт избрал температуру тела здорового человека, оказалось в итоге, что вода замерзала при +32 градусах, а кипела – при +121 градусах.
На заметку. Шкалу Фаренгейта принято использовать в теплых странах, где климатические условия отличаются стабильностью.
Реомюра
Градус Реомюра – еще одна единица измерения температурного показателя. Она мало известна обычному человеку, не связанному с технической промышленностью или физической наукой. Ведь для идентификации показателя прогрева воздуха или температуры тела в термометрах данный градус не используется. Данная шкала была предложена Р. А. Реомюром в 1730 году.
За основу при разработке данной градации ее изобретатель взял особенности и степень расширения спирта при определенных температурных показателях по шкале Цельсия. Так, согласно наблюдениям и утверждениям ученого, спирт расширяется примерно на 8 % при условии, когда происходит нагрев от температуры таяния льда до достижения точки кипения (это примерно 78 градусов по шкале Цельсия). Поэтому Реомюр установил этот показатель на своем термометре под число 80 градусов.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»
Интересный факт. Со временем шкала Реомюра претерпевала определенные изменения. Теперь же равенство выглядит следующим образом: 100 градусов Цельсия равно 80 градусам по Реомюру. Таким образом, выходит, что 1 °С – это 0,8 °R (краткое обозначение Реомюра). А ведь изначально равенство должно было выглядеть несколько по-другому: 1 °R=0,925°С.
Каждым из вышеописанных методов измеряют температуру воздуха, тела, воды и других жидкостей. Но, поскольку особенности их функционирования разнятся, отличаться будут и числовые отображения градусов.
Температура по реомюру и цельсию перевод
Раз мы с вами заговорили о Кельвине (русское обозначение: К; международное: K), или градусе Кельвина, как эта единица называлась до начала 70-х годов 20 века, то надо обозначить, что это единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Предложена в 1848 году. Определяется через значение постоянной Больцмана: 1,380649 × 10-23 Дж / К. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём.
Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание лорд Кельвин Ларгский из Айршира. В свою очередь, это звание пошло от реки Кельвин, протекающей через территорию университета Глазго.
Шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15 единиц.
Распространенный в США и еще нескольких государствах Градус Фаренгейта (обозначение: °F) назван в честь немецкого учёного Габриеля Фаренгейта, предложившего в 1724 году шкалу для измерения температуры.
Близка к градусу Фаренгейта была такая единица, как Градус Рёмера (°Rø).Эта температурная шкала была создана в 1701 году датским астрономом Оле Кристенсеном Рёмером и по сути стала прообразом шкалы Фаренгейта, который посещал Рёмера в 1708 году. Она 60 градусная.
За нуль градусов берётся температура замерзания солёной воды. Вторая точка — температура человеческого тела (30 градусов по измерениям Рёмера, то есть 42 °C). Тогда температура замерзания пресной воды получается как 7,5 градусов (1/8 шкалы), а температура кипения воды — 60 градусов. Ныне не используется.
Но и это далеко не последняя система. Градус Реомюра (обозначение: °R) — единица измерения температуры, в которой температуры замерзания и кипения воды приняты за 0 и 80 градусов. Хотя практически вышла из употребления. Предложена в 1730 году французским естествоиспытателем, натуралистом, энтомологом, физиком и математиком Р. А. Реомюром на основе. спирта
У нас в России в свое время был широко распространен Градус Делиля (обозначение: °Д или °D). Эта шкала была изобретена французским астрономом Жозефом Николя Делилем,который работал в России и схожа с температурной шкалой Реомюра. Использовалась в России вплоть до XVIII века.В 1732 году Делиль в Санкт-Петербурге создал термометр, использующий ртуть в качестве рабочей жидкости. В качестве нуля была выбрана температура кипения воды. За один градус было принято такое изменение температуры, которое приводило к уменьшению объёма ртути на одну стотысячную.
Первой температурной шкалой с фиксированым нулем был Градус Гука (°H).Прообразом для созданной великим Робертом Гуком шкалы стал попавший к нему в 1661 термометр из Флоренции. В изданной через год «Микрографии» Гука встречается описание разработанной им шкалы. Гук определил один градус как изменение объёма спирта на 1/500, т. е. один градус Гука равен примерно 2,4 °C.
Не отставил и другой великий англичанин. Была и такая шкала как Градус Ньютона (обозначение: °N)
Температурная шкала Ньютона была разработана Исааком Ньютоном в 1701 году для проведения теплофизических исследований и стала, вероятно, прообразом шкалы Цельсия.В качестве термометрической жидкости Ньютон использовал льняное масло. За ноль градусов Ньютон взял температуру замерзания пресной воды, а температуру человеческого тела он обозначил как 12 градусов. Таким образом, температура кипения воды стала равна 33 градусам.
Лейденский градус (обозначение °L или ÐL) — историческая единица температуры, использовавшаяся в начале XX века для измерения криогенных температур ниже −183 °C.
Эта шкала происходит из Лейдена, где с 1897 года находилась лаборатория Камерлинг-Оннеса. В 1957 году Х. ван Дийк и М. Дюро ввели эту шкалу. За ноль градусов бралась температура кипения стандартного жидкого водорода (−253 °C), состоящего на 75 % из ортоводорода и на 25 % из параводорода. Вторая реперная точка — температура кипения жидкого кислорода (−193 °C).
Еще есть Шкала Ранкина (измеряется в градусах Ранкина — °Ra) — абсолютная температурная шкала, названа по имени шотландского физика Уильяма Ранкина. Используется в англоязычных странах для инженерных термодинамических расчётов.
Ну и наконец, Планковская температура — единица температуры в планковской системе единиц; названа в честь немецкого учёного-физика Макса Планка.В планковской системе в качестве основных единиц выбраны следующие фундаментальные физические постоянные: скорость света, гравитационная постоянная, постоянная Дирака (постоянная Планка, делённая на 2π) и постоянная Больцмана.
Вот такие вот дела. Надеюсь Вам было интересно Приятного времени суток.
Температура по Цельсию (°C)
Хотя градусник Фаренгейта стал настоящим прорывом в измерении температуры, сегодня, почти во всем мире, пользуются шкалой шведского ученого Андерса Цельсия. В 1742 году он предложил свою версию термометра с двумя пороговыми точками — таяние снега и закипание воды. Для удобства вычислений он сделал между ними градацию в 100 делений.
В ежегодном издании Шведской королевской академии наук был опубликован отчет ученого «Наблюдения за двумя фиксированными точками на градуснике «. В нем Цельсий писал о своих экспериментах и приводил аргументы в пользу выбранных им точек. Два года, все зимние месяцы, он проверял, действительно ли показания термометра и тающего на улице снега совпадают.
Привычная нам шкала градусника появилась в 1750 году, уже после смерти Андерса Цельсия (1744 г). Его соотечественники, ученый астроном Мортен Штремер и известный ботаник Карл Линней, «перевернули» шкалу. Таким образом, точка кипения воды стала 100 градусов, а лед тает при ноле. В таком виде мы используем ее и сегодня, спустя 250 лет.
Шкала — реомюр
Помимо шкалы Цельсия существует еще шкала Реомюра, в которой точка кипения воды принята за 80, а расстояние между точками замерзания и кипения воды разделено не на 100, а на 80 частей.
С ( указаны также градусы по шкале Реомюра); отмечается ее сильная светопреломляемость и то, что она не проводит электричества; приводятся далее температуры кипения и застывания ( последняя в пределах от — 31 до — 44 С); упоминается о сильном поглощении тепла при испарении, описывается запах, вкус; приводятся данные о растворимости в воде и воды в эфире и говорится также о смешиваемости эфира с винным спиртом и эфирными маслами в любых пропорциях.
Цельсия, и шкалой Фаренгейта, и шкалой Реомюра, и шкалой Рен-кина, и любой другой равномерной ( линейной) шкалой.
За 100 по стоградусной шкале Цельсия и 80 по шкале Реомюра принята температура кипения чистой дистиллированной воды при нормальном атмосферном давлении.
В настоящее время применяется несколько температурных шкал: шкала Цельсия, шкала Реомюра, шкала Фаренгейта, термодинамическая температурная шкала и международная практическая температурная шкала.
Французский физик Рене Реомюр ( 1683 — 1757) изобретает температурную шкалу ( шкалу Реомюра) и ртутный термометр для нее.
К задаче 1 — 22. |
Температура по этой шкале обозначается R или Ra. He следует путать с градусами шкалы Реомюра, которая сейчас нигде не употребляется.
Впервые прибор для измерения температуры был предложен в 1598 г. Галилеем. Ломоносовым, Фаренгейтом были разработаны термометры, появились шкалы Реомюра и Цельсия.
Более точной является абсолютная ( термодинамическая) шкала температур, построенная на основании зависимости (1.8), так как в условиях, близких к идеальному газу, изменения давления при постоянном объеме или объема при постоянном давлении строго пропорциональны изменениям температуры. В настоящее время в метрической системе мер продолжает широко применяться шкала Цельсия, в британской — Фаренгейта. Шкала Реомюра была распространена в европейских странах и России до 30 — х годов текущего столетия; сейчас ее можно встретить в научно-технической литературе того периода и на старых образцах техники.
Цельсия была распространена шкала, предложенная в 1730 г. французским зоологом и физиком Реомюром для термометров, заполненных 80 % — ным водным раствором этилового спирта. В шкале Реомюра система деления на градусы была принята такой же, как во флорентийском термометре: один градус соответствовал изменению объема жидкости на одну тысячную долю.
От образцовых термометров 1-го разряда шкала передается к образцовым ртутно-стеклянным термометрам 2-го разряда. По ртутно-стеклявным термометрам 2-го разряда строятся шкалы лабораторных и технических термометров. Необходимо иметь в виду, что символ С, помещаемый на шкалах современных ртутно-стеклянных термометров, означает не градус Цельсия ( шкала Цельсия, так же как и шкалы Реомюра и Фаренгейта, практически вышла из употребления), а градус международной стоградусной шкалы.
Температурой называется степень нагретости тела. Она измеряется градусами стоградусной шкалы, называемой шкалой Цельсия. Применяются также шкалы Реомюра и Фаренгейта.
Шкала температуры Реомюра предложена франц. Reaumcr) в 1730 г. За нуль тем-ры была принята тем — pa таяния льда. Точке кипения воды при норм, давлении в 1 атм присвоено значение80 R. Интервал между этими точками разбит на 80 частей и 1 / 80 часть представляет собой градус Реомюра. Значения 0 Kn80 R были приняты позднее. Термометры со шкалой Реомюра применяли в России до 1917 г. В наст, время шкала Реомюра не применяется.
Шкала температуры Реомюра предложена франц. Reaumcr) в 1730 г. За нуль тем-ры была принята тем — pa таяния льда. Точке кипения воды при норм, давлении в 1 атм присвоено значение80 R. Интервал между этими точками разбит на 80 частей и 1 / 80 часть представляет собой градус Реомюра. Значения 0 Kn80 R были приняты позднее. Термометры со шкалой Реомюра применяли в России до 1917 г. В наст, время шкала Реомюра не применяется.
Термодинамический подход[]
Температура — величина, обратная изменению энтропии (степени беспорядка) системы при добавлении в систему единичного количества теплоты: 1/T = ΔS/Δ2\4Q.
В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Если в системе два тела имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит передачи кинетической энергии частиц (тепла). Если же существует разница температур, то тепло переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой, потому что суммарная энтропия при этом возрастает.
Температура связана также с субъективными ощущениями «тепла» и «холода», связанными с тем, отдает ли живая ткань тепло или получает его.
Некоторые квантовомеханические системы могут находиться в состоянии, при котором энтропия не возрастает, а убывает при добавлении энергии, что формально соответствует отрицательной абсолютной температуре. Однако такие состояния находятся не «ниже абсолютного нуля», а «выше бесконечности», поскольку при контакте такой системы с телом, обладающим положительной температурой, энергия передается от системы к телу, а не наоборот (подробнее см. Квантовая термодинамика).
Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.
Примечания и ссылки
- Мемуары Королевской Академии — 1730 год — страницы 452 кв.
- ↑ и Эли Леви, Физический словарь , Press Universitaires de France , Париж, 1988, стр. 677 .
- М. Гауссен: Диссертация по термометру Реомюра, страницы 35-38, Безье 1789
- Глоссарий типографских правил, используемых в Imprimerie Nationale.
- Жан-Андре ДеЛюк, Исследование модификаций атмосферы, страницы 376-378, Женева, 1772 г.
- См., Например, страницу 149 этой книги, написанной в 1824 году. : «Температура указывается в государственных газетах, иногда по старому и новому термометру одновременно, иногда только по новому. . Вот почему многие люди, у которых нет этого различия, часто не соглашаются с истинным состоянием температуры, потому что одни связывают его с термометром Реомюра, а другие — с десятичным градусом. »
- .
- .
Использовать
Шкала Реомюра широко использовалась в Европе, особенно во Франции, Германии и России, и упоминалась в работах Достоевский, Флобер, Толстого, и Набоков. Например, в начале книги X Братья Карамазовы, рассказчик говорит: «У нас было одиннадцать градусов мороза», то есть -11 ° Ре, что эквивалентно 7 ° F или -14 ° C. К 1790-м годам Франция выбрала Цельсия масштаб как часть метрическая система, а не измерение Реомюра, но он широко использовался в некоторых частях Европы, по крайней мере, до середины 19 века, и в некоторых частях России до начала 20-х гг. Его основные современные применения — на некоторых итальянских и швейцарских фабриках для измерения температуры молока при производстве сыра, и в Нидерландах для измерения температуры при приготовлении сахарного сиропа для десертов и сладостей.
из Реомюра | в Реомюр | |
---|---|---|
Цельсия | = ×5⁄4 | = ×4⁄5 |
Фаренгейт | = ×9⁄4 + 32 | = ( — 32) ×4⁄9 |
Кельвин | = ×5⁄4 + 273.15 | = ( — 273,15) ×4⁄5 |
Ренкин | = ×9⁄4 + 491.67 | = ( — 491,67) ×4⁄9 |
Для температуры интервалы а не конкретные температуры,1 ° Ré = 1,25 ° C = 2,25 ° FСравнение различных температурных шкал |
Лорд Кельвин, 1824-1907
Слайд 3
Уильям Томпсон, лорд Кельвин. Познакомившись с теоремой Карно, Томсон высказал идею абсолютной термодинамической шкалы (1848 г.). Он сформулировал второе начало термодинамики (1851 г.); заложил основы теории электромагнитных колебаний и в 1853 г. вывел зависимость периода собственных колебаний контура от его ёмкости и индуктивности (формула Томсона). В 1856 г. учёный открыл третий термодинамический эффект (эффект Томсона). Томсон внёс большой вклад в развитие практического применения науки: он был главным научным консультантом при прокладке первых трансатлантических кабелей, сконструировал ряд электрометрических и навигационных приборов. Известны исследования Томсона по теплопроводности, работы по теории приливов, распространению волн по поверхности, по теории вихревого движения. В 1892 г. учёному был пожалован титул барона Кельвина. В 1896 г. его избрали почётным членом Петербургской академии наук. В последние годы жизни Томсона интересовали рентгеновские лучи и радиоактивность, он выполнил расчёты по определению размеров молекул, выдвинул гипотезу о строении атомов. Умер 17 декабря 1907 г. в своём имении близ города Лэрг (графство Северный Эйршир, Шотландия), похоронен в Вестминстерском аббатстве.
Слайд 4
Температурная шкала Кельвина Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние), физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. В системе СИ температура измеряется в кельвинах. Но на практике часто применяют градусы Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0° C) и температуре кипения (100° C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном.
Слайд 5
Температурная шкала Кельвина Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К). Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию. Абсолютный ноль определён как 0 K, что приблизительно равно −273.15 °C. Шкала температур Кельвина — температурная шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.
Слайд 6
Температурная шкала Кельвина Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур. Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K. Число градусов Цельсия и кельвинов между точками замерзания и кипения воды одинаково и равно 100. Поэтому градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле K = °C + 273,15.
Слайд 7
Интересные факты Самая высокая температура созданная человеком ~ 4 трлн. К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была достигнута в 2010 году при столкновении золотых частиц, ускоренных до околосветовых скоростей. Эксперимент был проведён на установке RHIC, расположенной в Брукхейвенской национальной лаборатории, США. Самая высокая теоретически возможная температура — планковская температура. Более высокая температура не может существовать, так как всё превращается в энергию (все субатомные частицы разрушатся). Эта температура примерно равна 1.41679(11)⋅1032 °C (примерно 142 нониллиона градусов). Самая низкая температура, созданная человеком была получена в 1995 году Эриком Корнеллом и Карлом Виманом из США при охлаждении атомов рубидия. Она была выше абсолютного нуля менее чем на 1/170 млрд долю градуса (5,9⋅10−12). Поверхность Солнца имеет температуры около 6000 °С.
Слайд 8
-
Донской старочеркасский мужской монастырь сообщение
-
Древняя цивилизация южной америки сообщение
-
Сообщение об игре пятнашки 2 класс
-
Сообщение самая лучшая профессия
- Сообщение как соотносится красота и польза
Опыты, которые привели к изобретению шкалы Реомюра
Термометр Реомюра представлял собой стеклянную трубку, высотой около 1,5 метра, который в основании расширялся в сосуд диаметром порядка 10 см. Трубка была заполнена смесью этилового спирта и воды и запаяна с обоих концов. В качестве рабочей жидкости была выбрана именно спиртовая смесь потому, что эта алкогольная субстанция имеет в 4 раза больший коэффициент теплового расширения, чем вода. Последний факт означает, что уровень спиртового столба является очень чувствительным к температурным изменениям, поэтому его можно применять для точного измерения рассматриваемой величины.
Положив за 0 градусов уровень спиртового столба в термометре, когда его основание опущено в тающий лед, Реомюр измерил это значение, поместив прибор в кипящую воду. Ученый заметил, что если начальная высота столба спирта равна 1000 единиц, то его конечное значение составляет 1080 единиц. Число 80, как разницу между горячим и холодным уровнями столба в термометре, Реомюр положил в основание своей температурной шкалы.
Кто изобрел термометр
Сегодня, большинство из нас, просыпаясь утром, первым делом смотрит на термометр. Это помогает нам в повседневной жизни. Исходя из прогноза, планируем свободное время и соответственно одеваемся. Когда мы слышим от синоптиков, что лето было самым теплым в Европе за последние 300 лет, то, вполне логично, возникает вопрос — как измеряли температуру, когда не было термометра.
С давних времен люди определяли тепловое состояние воздуха и предметов вокруг них. Изначально это ограничивалось утверждениями: тепло, холодно, жарко. С развитием ремесел и промышленности возникла необходимость в более точном способе определения температуры.
Для этого стали использовать физические явления материалов, одно свойство которых сильно зависит от температуры, а другие остаются неизменными. Так, например, в жидкостных термометрах использовалась закономерность теплового расширения жидкостей.
Термоскопы
Первый термометр, а точнее термоскоп, был описан еще в 210 г. до н.э. греком — Филоном Византийским, а чуть позже — Героном Александрийским. Это был прибор, позволяющий определять разность температур тел. Принцип его работы был основан на использовании явления теплового расширения газов. Устройство представляло собой запаянную с одной стороны трубку, открытый конец которой погружали в сосуд, наполненный жидкостью (вином или уксусом). В приборе не было шкалы, а только два подвижных кольца на трубке, позволяющих отмечать изменения температуры.
Около 1600 года к идее термоскопа вернулся Галилей. Хотя во многих источниках он упоминается как изобретатель термометра (термоскоп со шкалой), ни одно из описаний прибора Галилея не содержит информации о шкале.
Первые термометры появились в 16 веке, над их созданием работали известные ученые того времени, но единого стандарта для измерения температуры не существовало. Отправными точками были температура тела человека, животных, самая высокая / самая низкая температура в данной стране и т. д. Каждая по-своему.
Термометры также не были стандартизированы. Использовались разные жидкости и мерные сосуды. Таким образом, с научной точки зрения, такие показания были бесполезны, поскольку их нельзя было воспроизвести где-либо еще. Необходимо было изобрести устройство, которое могло показывать точные результаты независимо от условий.
Шкала Кельвина (К)
Еще один термометр, которым пользовались в Центральной Европе до начала 20 века был разработан Реомюром в 1731 году. Он был французским ученым, жившим в 1683-1757 годах. В первую очередь, он изучал жизнь насекомых, но стал известным как изобретатель шкалы Реомюра. Ее особенностью было то, что точка таяния льда соответствует 0 (как по Цельсию), а точка кипения воды составляет 80 °R (100 °C). Поэтому 1 °C соответствует 0,8 °R.
Реомюр был первым, кто предложил такую шкалу. Это было в 1730 году. «Рабочей» жидкостью в его термометре был разбавленный спирт (этанол). Он показывал изменения температуры лучше, чем ртуть, потому что расширялся быстрее. Термометр имел градуированную трубку, в которой каждый градус составлял одну тысячную объема, содержащегося в сосуде, вплоть до нуля.
Градусник Реомюра, широко использовалась в Европе, в основном во Франции, Германии и России; Примерно в 1790 году французы выбрали термометр Цельсия, но в некоторых частях Европы этого не произошло до середины 19 века.
До наших дней сохранился оригинал градусника, который вы можете увидеть на фото. На нем видна четкая надпись — Рене Антуан Фершо де Реомюр и градуировка от 0 до 40. Прибор с круглой ручкой имеет длину 10,3 см и диаметр 1 см. Внутри находится стеклянный «поршень» с плоским концом внутри корпуса — он использовался для обозначения шкалы.
Что представляет собой термин «температура», как ее измерять и зачем нужен конвертер температур вы узнаете из видео.
Читайте далее: