თეორია:ატომები და მოლეკულები უწყვეტ თერმულ მოძრაობაში არიან, მოძრაობენ შემთხვევით, მუდმივად იცვლებიან მიმართულებას და სიჩქარის მოდულს შეჯახების გამო.

რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მაღალია მოლეკულების სიჩქარე. ტემპერატურის კლებასთან ერთად, მოლეკულების სიჩქარე მცირდება. არსებობს ტემპერატურა, რომელსაც ეწოდება "აბსოლუტური ნული" - ტემპერატურა (-273 ° C), რომლის დროსაც ჩერდება მოლეკულების თერმული მოძრაობა. მაგრამ „აბსოლუტური ნული“ მიუღწეველია.
ბრაუნის მოძრაობა არის სითხეში ან აირში ხილული მყარი ნივთიერების მიკროსკოპული ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობა, რომელიც გამოწვეულია სითხის ან აირის ნაწილაკების თერმული მოძრაობით. ეს ფენომენი პირველად 1827 წელს დააფიქსირა რობერტ ბრაუნმა. მან შეისწავლა მცენარეების მტვერი, რომელიც იყო წყლის გარემოში. ბრაუნმა შენიშნა, რომ მტვერი მუდმივად იცვლება დროთა განმავლობაში და რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფია მტვრის ცვლა. მისი ვარაუდით, მტვრის მოძრაობა განპირობებულია იმით, რომ წყლის მოლეკულები ხვდება მტვერს და აიძულებს მას მოძრაობას.

დიფუზია არის ერთი ნივთიერების მოლეკულების ურთიერთშეღწევის პროცესი სხვა ნივთიერების მოლეკულებს შორის უფსკრულისკენ.

ბრაუნის მოძრაობის მაგალითია
1) მტვრის შემთხვევითი მოძრაობა წყლის წვეთში
2) ლამპიონების შემთხვევითი მოძრაობა ფარნის ქვეშ
3) მყარი ნივთიერებების სითხეებში დაშლა
4) ნიადაგიდან საკვები ნივთიერებების შეღწევა მცენარეების ფესვებში
გამოსავალი:ბრაუნის მოძრაობის განსაზღვრებიდან ირკვევა, რომ სწორი პასუხია 1. მტვერი შემთხვევით მოძრაობს იმის გამო, რომ მას წყლის მოლეკულები მოხვდა. ნათურის ქვეშ ღრძილების არარეგულარული მოძრაობა არ არის შესაფერისი, რადგან შუალედები თავად ირჩევენ მოძრაობის მიმართულებას, ბოლო ორი პასუხი არის დიფუზიის მაგალითები.
პასუხი: 1.

ოგე დავალება ფიზიკაში (გამოცდას მოვაგვარებ):ჩამოთვლილთაგან რომელია სწორი?
ა. ნივთიერების მოლეკულები ან ატომები უწყვეტ თერმულ მოძრაობაში არიან და ამის სასარგებლოდ ერთ-ერთი არგუმენტი არის დიფუზიის ფენომენი.
ბ. მატერიაში მოლეკულები ან ატომები უწყვეტ თერმულ მოძრაობაში არიან და ამის დასტურია კონვექციის ფენომენი.
1) მხოლოდ ა
2) მხოლოდ B
3) A და B
4) არც A და არც B
გამოსავალი:დიფუზია არის ერთი ნივთიერების მოლეკულების ურთიერთშეღწევის პროცესი სხვა ნივთიერების მოლეკულებს შორის უფსკრულისკენ. პირველი დებულება მართალია, კონვენცია არის შიდა ენერგიის გადაცემა თხევადი ან აირის ფენებით, გამოდის, რომ მეორე განცხადება არ შეესაბამება სინამდვილეს.
პასუხი: 1.

Oge დავალება ფიზიკაში (fipi): 2) ტყვიის ბურთი თბება სანთლის ცეცხლში. როგორ იცვლება ბურთის მოცულობა და მისი მოლეკულების მოძრაობის საშუალო სიჩქარე გათბობის პროცესში?
ფიზიკურ სიდიდეებსა და მათ შესაძლო ცვლილებებს შორის შესაბამისობის დადგენა.
თითოეული მნიშვნელობისთვის განსაზღვრეთ ცვლილების შესაბამისი ბუნება:
1) იზრდება
2) მცირდება
3) არ იცვლება
ჩაწერეთ ცხრილში შერჩეული რიცხვები თითოეული ფიზიკური სიდიდისთვის. პასუხში მოცემული რიცხვები შეიძლება განმეორდეს.
გამოსავალი (მადლობა მილენას) : 2) 1. ბურთის მოცულობა გაიზრდება იმის გამო, რომ მოლეკულები უფრო სწრაფად დაიწყებენ მოძრაობას.
2. გაცხელებისას მოლეკულების სიჩქარე გაიზრდება.
პასუხი: 11.

OGE 2019-ის დემო ვერსიის ამოცანა:მატერიის აგებულების მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის ერთ-ერთი დებულებაა ის, რომ „მატერიის ნაწილაკები (მოლეკულები, ატომები, იონები) უწყვეტ ქაოტურ მოძრაობაში არიან“. რას ნიშნავს სიტყვები "უწყვეტი მოძრაობა"?
1) ნაწილაკები ყოველთვის მოძრაობენ გარკვეული მიმართულებით.
2) მატერიის ნაწილაკების მოძრაობა არ ემორჩილება არცერთ კანონს.
3) ნაწილაკები ყველა ერთად მოძრაობს ერთი მიმართულებით ან სხვა მიმართულებით.
4)მოლეკულების მოძრაობა არასოდეს ჩერდება.
გამოსავალი:მოლეკულები მოძრაობენ, შეჯახების გამო, მოლეკულების სიჩქარე მუდმივად იცვლება, ამიტომ ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვთვალოთ თითოეული მოლეკულის სიჩქარე და მიმართულება, მაგრამ შეგვიძლია გამოვთვალოთ მოლეკულების ძირის საშუალო კვადრატული სიჩქარე და ეს დაკავშირებულია ტემპერატურასთან, როგორც ტემპერატურა იკლებს, მცირდება მოლეკულების სიჩქარე. გამოთვლილია, რომ ტემპერატურა, რომლის დროსაც მოლეკულების მოძრაობა შეჩერდება, არის -273 °C (ყველაზე დაბალი ტემპერატურა ბუნებაში). მაგრამ ეს არ არის მიღწევადი. ასე რომ, მოლეკულები არასოდეს წყვეტენ მოძრაობას.

ფიზიკური სამყაროს მოვლენები განუყოფლად არის დაკავშირებული ტემპერატურის ცვლილებებთან. ყოველი ადამიანი მას ადრეულ ბავშვობაში ეცნობა, როცა ხვდება, რომ ყინული ცივია და მდუღარე წყალი იწვის. ამავდროულად, გვესმის, რომ ტემპერატურის ცვლილების პროცესები მყისიერად არ ხდება. მოგვიანებით, სკოლაში, მოსწავლე გაიგებს, რომ ეს დაკავშირებულია თერმულ მოძრაობასთან. და ფიზიკის მთელი ნაწილი ეთმობა ტემპერატურასთან დაკავშირებულ პროცესებს.

რა არის ტემპერატურა?

ეს სამეცნიერო კონცეფცია დაინერგა ჩვეულებრივი ტერმინების შესაცვლელად. ყოველდღიურ ცხოვრებაში მუდმივად ჩნდება სიტყვები, როგორიცაა ცხელი, ცივი ან თბილი. ყველა მათგანი საუბრობს სხეულის გაცხელების ხარისხზე. ასე არის განსაზღვრული ფიზიკაში, მხოლოდ იმ დამატებით, რომ ეს არის სკალარული სიდიდე. ყოველივე ამის შემდეგ, ტემპერატურას არ აქვს მიმართულება, მაგრამ მხოლოდ რიცხვითი მნიშვნელობა აქვს.

ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (SI) ტემპერატურა იზომება ცელსიუს გრადუსებში (ºC). მაგრამ ბევრ ფორმულაში, რომლებიც აღწერს თერმული ფენომენებს, საჭიროა მისი გადაქცევა კელვინში (K). ამისათვის არსებობს მარტივი ფორმულა: T \u003d t + 273. მასში T არის ტემპერატურა კელვინში, ხოლო t არის ცელსიუსში. აბსოლუტური ნულოვანი ტემპერატურის კონცეფცია დაკავშირებულია კელვინის შკალასთან.

არსებობს კიდევ რამდენიმე ტემპერატურის სასწორი. ევროპასა და ამერიკაში, მაგალითად, ფარენჰეიტი (F) გამოიყენება. ამიტომ მათ უნდა შეეძლოთ წერა ცელსიუსში. ამისათვის გამოაკლეთ 32 წაკითხულებს F-ში, შემდეგ გაყავით 1.8-ზე.

სახლის ექსპერიმენტი

მის განმარტებაში საჭიროა ისეთი ცნებების ცოდნა, როგორიცაა ტემპერატურა, თერმული მოძრაობა. დიახ, ეს ექსპერიმენტი მარტივია.

დასჭირდება სამი კონტეინერი. ისინი საკმარისად დიდი უნდა იყოს ისე, რომ ხელები ადვილად მოთავსდეს მათში. შეავსეთ ისინი სხვადასხვა ტემპერატურის წყლით. პირველში ძალიან ცივი უნდა იყოს. მეორეში - თბება. მესამეში დაასხით ცხელი წყალი, რომელშიც შესაძლებელი იქნება ხელის დაჭერა.

ახლა თავად გამოცდილება. მარცხენა ხელი ჩაყარეთ ცივ წყალში, მარჯვენა - ყველაზე ცხელთან. დაელოდე რამდენიმე წუთს. ამოიღეთ ისინი და დაუყოვნებლივ ჩაყარეთ თბილ წყალში.

შედეგი მოულოდნელი იქნება. მარცხენა ხელი იგრძნობს, რომ წყალი თბილია, ხოლო მარჯვენა - ცივი წყალი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ თერმული წონასწორობა პირველად იმ სითხეებთან არის დამყარებული, რომლებშიც თავდაპირველად ხელები ჩაეფლო. შემდეგ კი ეს ბალანსი მკვეთრად ირღვევა.

მოლეკულური კინეტიკური თეორიის ძირითადი დებულებები

იგი აღწერს ყველა თერმულ მოვლენას. და ეს განცხადებები საკმაოდ მარტივია. ამიტომ, თერმული მოძრაობის შესახებ საუბრისას, ეს დებულებები უნდა იყოს ცნობილი.

პირველი: ნივთიერებები წარმოიქმნება ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე მდებარე უმცირესი ნაწილაკებით. უფრო მეტიც, ეს ნაწილაკები შეიძლება იყოს როგორც მოლეკულები, ასევე ატომები. და მათ შორის მანძილი ბევრჯერ აღემატება ნაწილაკების ზომას.

მეორე: ყველა ნივთიერებაში არის მოლეკულების თერმული მოძრაობა, რომელიც არასოდეს ჩერდება. ამ შემთხვევაში ნაწილაკები მოძრაობენ შემთხვევით (ქაოტურად).

მესამე: ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. ეს მოქმედება განპირობებულია მიზიდულობისა და მოგერიების ძალებით. მათი ღირებულება დამოკიდებულია ნაწილაკებს შორის მანძილზე.

ICB-ის პირველი პოზიციის დადასტურება

იმის მტკიცებულება, რომ სხეულები შედგება ნაწილაკებისგან, რომელთა შორის არის უფსკრული, არის მათი ზომა, ამიტომ სხეულის გაცხელებისას მისი ზომა იზრდება. ეს ხდება ერთმანეთისგან ნაწილაკების მოცილების გამო.

ზემოაღნიშნულის კიდევ ერთი დადასტურება არის დიფუზია. ანუ ერთი ნივთიერების მოლეკულების შეღწევა მეორის ნაწილაკებს შორის. უფრო მეტიც, ეს მოძრაობა ორმხრივია. დიფუზია უფრო სწრაფად მიმდინარეობს, რაც უფრო შორს არიან მოლეკულები. ამიტომ, გაზებში, ურთიერთშეღწევა ბევრად უფრო სწრაფად მოხდება, ვიდრე სითხეებში. ხოლო მყარ სხეულებში დიფუზიას წლები სჭირდება.

სხვათა შორის, ეს უკანასკნელი პროცესი ასევე ხსნის თერმულ მოძრაობას. ყოველივე ამის შემდეგ, ნივთიერებების ურთიერთშეღწევა ერთმანეთში ხდება გარედან ყოველგვარი ჩარევის გარეშე. მაგრამ მისი დაჩქარება შესაძლებელია სხეულის გაცხელებით.

ICB-ის მეორე პოზიციის დადასტურება

ნათელი მტკიცებულება იმისა, რომ არსებობს თერმული მოძრაობა არის ნაწილაკების ბრაუნის მოძრაობა. იგი განიხილება შეჩერებული ნაწილაკებისთვის, ანუ მათთვის, ვინც მნიშვნელოვნად აღემატება ნივთიერების მოლეკულებს. ეს ნაწილაკები შეიძლება იყოს მტვრის ნაწილაკები ან მარცვლები. და ისინი უნდა მოთავსდეს წყალში ან გაზში.

შეჩერებული ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობის მიზეზი არის ის, რომ მასზე მოლეკულები მოქმედებენ ყველა მხრიდან. მათი ქმედება არასტაბილურია. ზემოქმედების სიდიდე დროის თითოეულ მომენტში განსხვავებულია. მაშასადამე, შედეგად მიღებული ძალა მიმართულია ამა თუ იმ მიმართულებით.

თუ ვსაუბრობთ მოლეკულების თერმული მოძრაობის სიჩქარეზე, მაშინ მას სპეციალური სახელი აქვს - ფესვის საშუალო კვადრატი. მისი გამოთვლა შესაძლებელია ფორმულის გამოყენებით:

v = √[(3kT)/m0].

მასში T არის ტემპერატურა კელვინში, m 0 არის ერთი მოლეკულის მასა, k არის ბოლცმანის მუდმივი (k \u003d 1.38 * 10 -23 J / K).

ICB-ის მესამე დებულების დადასტურება

ნაწილაკები იზიდავს და მოგერიდებათ. თერმულ მოძრაობასთან დაკავშირებული მრავალი პროცესის ახსნისას, ეს ცოდნა მნიშვნელოვანი აღმოჩნდება.

ყოველივე ამის შემდეგ, ურთიერთქმედების ძალები დამოკიდებულია ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობაზე. ასე რომ, გაზებს ისინი პრაქტიკულად არ გააჩნიათ, რადგან ნაწილაკები ისე იშლება, რომ მათი ეფექტი არ ვლინდება. სითხეებში და მყარ სხეულებში ისინი აღქმადია და უზრუნველყოფენ ნივთიერების მოცულობის შენარჩუნებას. ამ უკანასკნელში ფორმის შენარჩუნების გარანტიაც აქვთ.

მიზიდულობის და ამაღელვებელი ძალების არსებობის დასტურია სხეულების დეფორმაციის დროს დრეკადობის ძალების გამოჩენა. ასე რომ, გახანგრძლივებასთან ერთად იზრდება მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები, ხოლო შეკუმშვისას იზრდება მოგერიების ძალები. მაგრამ ორივე შემთხვევაში სხეულს უბრუნებენ პირვანდელ ფორმას.

თერმული მოძრაობის საშუალო ენერგია

(pV)/N = (2E)/3.

ამ ფორმულაში p არის წნევა, V არის მოცულობა, N არის მოლეკულების რაოდენობა და E არის საშუალო კინეტიკური ენერგია.

მეორეს მხრივ, ეს განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

თუ მათ გავაერთიანებთ, მივიღებთ შემდეგ ტოლობას:

მოლეკულების საშუალო კინეტიკური ენერგიის ამ ფორმულიდან გამომდინარეობს:

ეს აჩვენებს, რომ ენერგია ნივთიერების ტემპერატურის პროპორციულია. ანუ როცა ეს უკანასკნელი იზრდება, ნაწილაკები უფრო სწრაფად მოძრაობენ. ეს არის თერმული მოძრაობის არსი, რომელიც არსებობს მანამ, სანამ არის ტემპერატურა, გარდა აბსოლუტური ნულისა.

თერმული მოძრაობა

ნებისმიერი ნივთიერება შედგება უმცირესი ნაწილაკებისგან - მოლეკულებისგან. მოლეკულაარის მოცემული ნივთიერების უმცირესი ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს მის ყველა ქიმიურ თვისებას. მოლეკულები განლაგებულია დისკრეტულად სივრცეში, ანუ ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე და უწყვეტ მდგომარეობაში არიან. არასტაბილური (ქაოტური) მოძრაობა .

ვინაიდან სხეულები შედგება დიდი რაოდენობით მოლეკულებისგან და მოლეკულების მოძრაობა შემთხვევითია, შეუძლებელია ზუსტად იმის თქმა, რამდენ ზემოქმედებას მოახდენს ესა თუ ის მოლეკულა სხვებისგან. ამიტომ, ისინი ამბობენ, რომ მოლეკულის პოზიცია, მისი სიჩქარე დროის თითოეულ მომენტში შემთხვევითია. თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მოლეკულების მოძრაობა არ ემორჩილება გარკვეულ კანონებს. კერძოდ, მიუხედავად იმისა, რომ მოლეკულების სიჩქარე დროის გარკვეულ მომენტში განსხვავებულია, მათ უმეტესობას აქვს გარკვეული განსაზღვრულ მნიშვნელობასთან მიახლოებული სიჩქარე. როგორც წესი, მოლეკულების მოძრაობის სიჩქარეზე საუბრისას ისინი გულისხმობენ საშუალო სიჩქარე (v$cp).

შეუძლებელია გამოვყო რომელიმე კონკრეტული მიმართულება, რომლითაც მოძრაობს ყველა მოლეკულა. მოლეკულების მოძრაობა არასოდეს ჩერდება. შეიძლება ითქვას, რომ ის უწყვეტია. ატომებისა და მოლეკულების ასეთ უწყვეტ ქაოტურ მოძრაობას ეწოდება -. ეს სახელი განისაზღვრება იმით, რომ მოლეკულების მოძრაობის სიჩქარე დამოკიდებულია სხეულის ტემპერატურაზე. რაც უფრო დიდია სხეულის მოლეკულების მოძრაობის საშუალო სიჩქარე, მით უფრო მაღალია მისი ტემპერატურა. პირიქით, რაც უფრო მაღალია სხეულის ტემპერატურა, მით მეტია მოლეკულების საშუალო სიჩქარე.

თხევადი მოლეკულების მოძრაობა აღმოაჩინეს ბრაუნის მოძრაობაზე დაკვირვებით - მასში შეჩერებული ძალიან მცირე მყარი ნაწილაკების მოძრაობა. თითოეული ნაწილაკი განუწყვეტლივ ხტუნავს თვითნებური მიმართულებით და აღწერს ტრაექტორიას გატეხილი ხაზის სახით. ნაწილაკების ეს ქცევა შეიძლება აიხსნას იმით, რომ ისინი განიცდიან თხევადი მოლეკულების ზემოქმედებას ერთდროულად სხვადასხვა მხრიდან. საპირისპირო მიმართულებიდან ამ ზემოქმედების რაოდენობაში განსხვავება იწვევს ნაწილაკების მოძრაობას, რადგან მისი მასა თავად მოლეკულების მასების პროპორციულია. ასეთი ნაწილაკების მოძრაობა პირველად 1827 წელს აღმოაჩინა ინგლისელმა ბოტანიკოსმა ბრაუნმა, წყალში მტვრის ნაწილაკებზე მიკროსკოპის ქვეშ დაკვირვებით, რის გამოც მას ეწოდა - ბრაუნის მოძრაობა.

ნებისმიერი ნივთიერების ყველა მოლეკულა განუწყვეტლივ და შემთხვევით (ქაოტურად) მოძრაობს.

მოლეკულების მოძრაობა სხვადასხვა სხეულებში სხვადასხვა გზით ხდება.
გაზის მოლეკულები შემთხვევით მოძრაობენ მაღალი სიჩქარით (ასობით მ/წმ) მთელ გაზის მოცულობაში. შეჯახებისას ისინი ერთმანეთს ეხებიან, ცვლიან სიჩქარის სიდიდეს და მიმართულებას.
სითხის მოლეკულები რხევა წონასწორული პოზიციების ირგვლივ (რადგან ისინი თითქმის ერთმანეთთან ახლოს არიან განლაგებული) და შედარებით იშვიათად ხტებიან ერთი წონასწორული პოზიციიდან მეორეზე. სითხეებში მოლეკულების მოძრაობა ნაკლებად თავისუფალია, ვიდრე აირებში, მაგრამ უფრო თავისუფალია, ვიდრე მყარ სხეულებში.
მყარ სხეულებში ნაწილაკები წონასწორობის პოზიციის ირგვლივ მოძრაობენ.
ტემპერატურის მატებასთან ერთად ნაწილაკების სიჩქარე იზრდება, ამიტომ ნაწილაკების ქაოტურ მოძრაობას ჩვეულებრივ თერმულს უწოდებენ.

ბრაუნის მოძრაობა

მოლეკულების თერმული მოძრაობის დადასტურება.
ბრაუნის მოძრაობა აღმოაჩინა ინგლისელმა ბოტანიკოსმა რობერტ ბრაუნმა (1773-1858).

თუ ნივთიერების უმცირესი მარცვლები შეისხურება სითხის ზედაპირზე,
ისინი გააგრძელებენ მოძრაობას.

ეს ბრაუნის ნაწილაკები მოძრაობენ თხევადი მოლეკულების ზემოქმედების ქვეშ. იმიტომ რომ ვინაიდან მოლეკულების თერმული მოძრაობა არის უწყვეტი და შემთხვევითი მოძრაობა, ბრაუნის ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე შემთხვევით შეიცვლება სიდიდისა და მიმართულებით.
ბრაუნის მოძრაობა მარადიულია და არასოდეს ჩერდება.

შეხედე წიგნების თაროს!

სახლში ლაბორატორიული სამუშაოები

1. აიღეთ სამი ჭიქა. პირველში დაასხით მდუღარე წყალი, მეორეში თბილი, მესამეში კი ცივი წყალი.
თითოეულ ჭიქაში ჩაასხით ერთი მწიკვი გრანულირებული ჩაი. რა შეამჩნიე?

2. აიღეთ ცარიელი პლასტმასის ბოთლი, გაციების შემდეგ კისერი ჩაუშვით ჭიქა წყალში და ხელისგულებით აითვისეთ ბოთლი, მაგრამ არ დააჭიროთ. უყურეთ რამდენიმე წუთის განმავლობაში.

3. იგივე, მაგრამ ისევ გაცივებული ბოთლის კისერზე დადეთ წყალში დასველებული ამობრუნებული კორკი და ასევე თბილი პალმებით დაჭერით. უყურეთ რამდენიმე წუთის განმავლობაში.

4. ზედაპირულ ჭურჭელში ჩაასხით წყალი 1 - 1,5 სმ სიმაღლეზე, ჩაყარეთ მასში თავდაყირა და ცხელი წყლით გახურებული ჭიქა. უყურეთ რამდენიმე წუთის განმავლობაში.

ველოდები ანგარიშს იმის ახსნა-განმარტებით, რაც ვნახე. ვინ არის პირველი?

ტემპერატურა

მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს სხეულის თერმულ მდგომარეობას, ან სხვაგვარად სხეულის „გათბობის“ საზომი.
რაც უფრო მაღალია სხეულის ტემპერატურა, მით მეტი ენერგია აქვს მის ატომებსა და მოლეკულებს საშუალოდ.

ტემპერატურის გასაზომ ინსტრუმენტებს თერმომეტრებს უწოდებენ.

ტემპერატურის გაზომვის პრინციპი.

ტემპერატურა პირდაპირ არ იზომება! გაზომილი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე!
თანამედროვე თხევად თერმომეტრებში ეს არის ალკოჰოლის ან ვერცხლისწყლის მოცულობა (გალილეოს თერმოსკოპში გაზის მოცულობა). თერმომეტრი ზომავს საკუთარ ტემპერატურას! ხოლო, თუ ჩვენ გვინდა გავზომოთ სხვა სხეულის ტემპერატურა თერმომეტრით, უნდა დაველოდოთ ცოტა ხანს, სანამ სხეულის და თერმომეტრის ტემპერატურა არ გათანაბრდება, ე.ი. თერმომეტრსა და სხეულს შორის მოვა თერმული წონასწორობა.
ეს არის თერმული წონასწორობის კანონი:
იზოლირებული სხეულების ნებისმიერი ჯგუფისთვის, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ტემპერატურა იგივე ხდება,
იმათ. ხდება თერმული წონასწორობა

...

გქონდეთ საშინაო გამოცდილება

მიიღეთ სამი აუზი წყალი: ერთი ძალიან ცხელი წყლით, მეორე ზომიერად თბილი წყლით და მესამე ძალიან ცივი წყლით. ახლა მოკლედ ჩაუშვით მარცხენა ხელი ცხელ წყალში, მარჯვენა კი ცივ წყალში. რამდენიმე წუთის შემდეგ ამოიღეთ ხელები ცხელი და ცივი წყლისგან და ჩაუშვით თბილ წყალში. ახლა ჰკითხეთ თითოეულ ხელს, რას „გეუბნებათ“ წყლის ტემპერატურაზე?

თერმომეტრი - წვრილმანი

აიღეთ პატარა შუშის ფლაკონი (ასეთ ფლაკონებში აფთიაქებში ყიდიან, მაგალითად, ბრწყინვალე მწვანეს), კორპს (სასურველია რეზინის) და თხელი გამჭვირვალე მილი (შეგიძლიათ აიღოთ ცარიელი გამჭვირვალე ღერო ბურთულიანი კალმიდან).
გააკეთეთ ხვრელი საცობში და დახურეთ ფლაკონი. აიღეთ წვეთი შეღებილი წყალი მილში და ჩადეთ ღერო საცობში. კარგად დალუქეთ უფსკრული კორპსა და ღეროს შორის.
თერმომეტრი მზად არის.
ახლა საჭიროა მისი დაკალიბრება, ე.ი. გააკეთე სასწორი.
ნათელია, რომ როდესაც ბუშტში ჰაერი გაცხელდება, ის გაფართოვდება და სითხის წვეთი ამოვა მილში. თქვენი ამოცანაა ღეროზე ან მასზე დამაგრებულ მუყაოზე მონიშნოთ სხვადასხვა ტემპერატურის შესაბამისი განყოფილებები.
სკოლის დამთავრებისთვის შეგიძლიათ აიღოთ კიდევ ერთი მზა თერმომეტრი და ჩაუშვათ ორივე თერმომეტრი ჭიქა თბილ წყალში. თერმომეტრის ჩვენებები უნდა ემთხვეოდეს. ამიტომ, თუ მზა თერმომეტრი აჩვენებს ტემპერატურას, მაგალითად, 40 გრადუსს, შეგიძლიათ უსაფრთხოდ მონიშნოთ 40 თქვენი თერმომეტრის ღეროზე იმ ადგილას, სადაც სითხის წვეთი მდებარეობს. ჭიქაში წყალი გაცივდება და ამ გზით საზომი სასწორის მონიშვნას შეძლებთ.
თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ თერმომეტრი სითხით მთლიანად შევსებით.

და ეს შესაძლებელია სხვა გზით:

გააკეთეთ ხვრელი პლასტმასის ბოთლის თავსახურზე და ჩადეთ თხელი პლასტმასის მილი.
ნაწილობრივ შეავსეთ ბოთლი წყლით და დაამაგრეთ კედელზე. მონიშნეთ ტემპერატურის მასშტაბი მილის თავისუფალ ბოლოში. თქვენ შეგიძლიათ დაკალიბროთ სასწორი ჩვეულებრივი ოთახის თერმომეტრის გამოყენებით.
როდესაც ოთახში ტემპერატურა იცვლება, წყალი გაფართოვდება ან იკუმშება და მილში წყლის დონე ასევე „დაცოცავს“ მასშტაბის გასწვრივ.

და თქვენ ხედავთ, როგორ მუშაობს თერმომეტრი!
აიღეთ ბოთლი ხელებით და გაათბეთ.
რა დაემართა წყლის დონეს მილში?

ტემპერატურის სკალა

ცელსიუსის მასშტაბი - შემოიღო შვედმა ფიზიკოსმა ა.ცელსიუსმა 1742 წელს. აღნიშვნა: C. სასწორზე არის როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი ტემპერატურა. მითითების წერტილები: 0C - ყინულის დნობის ტემპერატურა, 100C - წყლის დუღილის წერტილი.

ფარენჰაიტის სკალა შემოიღო ფარენჰაიტმა, ჰოლანდიელმა შუშის აფეთქებამ, 1724 წელს. აღნიშვნა: F. სასწორზე არის როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი ტემპერატურა. მითითების წერტილები: 32F არის ყინულის დნობის ტემპერატურა, 212F არის წყლის დუღილის წერტილი.

Réaumur-ის მასშტაბი შემოიღო ფრანგმა ფიზიკოსმა Réaumur-მა 1726 წელს. აღნიშვნა: R. სასწორზე არის როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი ტემპერატურა. მითითების წერტილები: 0R - ყინულის დნობის ტემპერატურა, 80R - წყლის დუღილის წერტილი.

კელვინის სკალა შემოიღო ინგლისელმა ფიზიკოსმა ტომსონმა (ლორდ კელვინი) 1848 წელს. აღნიშვნა: K. სასწორზე მხოლოდ დადებითი ტემპერატურაა. მითითების წერტილები: 0K - აბსოლუტური ნული, 273K - ყინულის დნობის ტემპერატურა. T = t + 273

თერმოსკოპი

ტემპერატურის განმსაზღვრელი პირველი მოწყობილობა გამოიგონა გალილეომ 1592 წელს. პატარა შუშის ბოთლი იყო შედუღებული თხელ მილზე, რომელსაც ჰქონდა ღია ბოლო.

ბუშტს ხელით აცხელებდნენ და მილის ბოლო ჭურჭელში ჩაეფლო წყლით. ბუშტი გაცივდა გარემოს ტემპერატურამდე და წყლის დონე მილში გაიზარდა. იმათ. ჭურჭელში გაზის მოცულობის შეცვლით შესაძლებელი გახდა ტემპერატურის ცვლილებაზე მსჯელობა. აქ ჯერ არ იყო რიცხობრივი სასწორი, ამიტომ ასეთ ინსტრუმენტს თერმოსკოპი ერქვა. საზომი სასწორი მხოლოდ 150 წლის შემდეგ გამოჩნდა!

ᲘᲪᲘ

დედამიწაზე ყველაზე მაღალი ტემპერატურა ლიბიაში 1922 წელს დაფიქსირდა +57,80C;
დედამიწაზე დაფიქსირებული ყველაზე დაბალი ტემპერატურაა -89,20C;
ადამიანის თავის ზემოთ ტემპერატურა აღემატება გარემოს 1 - 1,50С; ცხოველების საშუალო ტემპერატურა: ცხენები - 380C, ცხვარი - 400C, ქათამი - 410C,
ტემპერატურა დედამიწის ცენტრში - 200000С;
ტემპერატურა მზის ზედაპირზე - 6000 K, ცენტრში - 20 მილიონი გრადუსი.

როგორია დედამიწის შინაგანი ტემპერატურა?
მანამდე კეთდებოდა სხვადასხვა ჰიპოთეტური ვარაუდი და გაკეთდა გათვლები, რომლის მიხედვითაც 15 კმ სიღრმეზე ტემპერატურა 100...400°C იყო. ახლა Kola Superdeep ჭა,
რომელმაც 12 კმ ზღვარი გაიარა, დასმულ კითხვაზე ზუსტი პასუხი გასცა. თავდაპირველად (3 კმ-მდე) ტემპერატურა ყოველ 100 მ შეღწევაზე იზრდებოდა 1°-ით, შემდეგ ეს მატება იყო 2,5° ყოველ ახალ 100 მ. 10 კმ სიღრმეზე დედამიწის შინაგანი ტემპერატურა აღმოჩნდა. 180°C!
მეცნიერება და ცხოვრება

მე-18 საუკუნის ბოლოსათვის გამოგონილი ტემპერატურის სასწორების რაოდენობამ ორ ათეულს მიაღწია.

იტალიელი პოლარული მკვლევარები, რომლებმაც განახორციელეს ექსპედიცია ანტარქტიდაში, საოცარი საიდუმლოს წინაშე დადგნენ. ინგლის ყურის მახლობლად მათ აღმოაჩინეს ყინულის ხეობა, სადაც მუდმივად უბერავს სუპერ სწრაფი და სუპერ ცივი ქარები. ჰაერის ნაკადი მინუს 90 გრადუსიანი ტემპერატურით მიედინება საათში 200 კმ სიჩქარით. გასაკვირი არ არის, რომ ამ ხეობას ეწოდა "ჯოჯოხეთის კარიბჭე" - იქ ვერავინ იქნება სიცოცხლის რისკის გარეშე ერთ წუთზე მეტხანს: ქარი ისეთი ძალით ატარებს ყინულის ნაწილაკებს, რომ მყისიერად ანადგურებს ტანსაცმელს.

თავი დავიტეხოთ?

რთული ამოცანები

1. როგორ გავზომოთ ჭიანჭველას სხეულის ტემპერატურა ჩვეულებრივი თერმომეტრით?

2. არის თერმომეტრები, რომლებიც წყალს იყენებენ. რატომ არის ასეთი წყლის თერმომეტრები არასასიამოვნო წყლის გაყინვის წერტილთან ახლოს ტემპერატურის გასაზომად?

ველოდები პასუხს (გაკვეთილზე ან ფოსტით)!

ᲘᲪᲘ, ᲠᲝᲛ?

სინამდვილეში, შვედმა ასტრონომმა და ფიზიკოსმა ცელსიუსმა შემოგვთავაზა სკალა, რომელშიც წყლის დუღილის წერტილი მითითებული იყო რიცხვით 0, ხოლო ყინულის დნობის წერტილი რიცხვით 100! "მაგრამ ზამთარში უარყოფითი რიცხვები არ იქნება!" ცელსიუსს მოსწონდა თქმა. მაგრამ მერე სასწორი „გადატრიალდა“.

· -40 გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურა ზუსტად უდრის -40 გრადუს ფარენჰეიტის ტემპერატურას. ეს არის ერთადერთი ტემპერატურა, რომელზედაც ეს ორი მასშტაბი იყრის თავს.

ერთ დროს ფიზიკურ ლაბორატორიებში ტემპერატურის გასაზომად იყენებდნენ ეგრეთ წოდებულ წონის თერმომეტრს. იგი შედგებოდა ვერცხლისწყლით სავსე პლატინის ღრუ ბურთისგან, რომელსაც ჰქონდა კაპილარული ხვრელი. ტემპერატურის ცვლილება შეფასდა ხვრელიდან გამომავალი ვერცხლისწყლის რაოდენობით.

თურმე ბრტყელი თერმომეტრია. ეს არის „ქაღალდის ნაჭერი“, რომელსაც ათავსებენ პაციენტის შუბლზე. მაღალ ტემპერატურაზე „ქაღალდი“ წითლდება.

ჩვენი გრძნობები, როგორც წესი, სანდო, შეიძლება ვერ ახერხებს ტემპერატურის დადგენას, მაგალითად, არის გამოცდილება, როდესაც ერთი ხელი ცხელ წყალშია ჩაშვებული, მეორე კი ცივ წყალში. თუ გარკვეული პერიოდის შემდეგ ორივე ხელი ჩაეფლო თბილ წყალში, მაშინ ხელი, რომელიც ადრე ცხელ წყალში იყო, გაცივდება, ხოლო ცივ წყალში მყოფი სიცხე!

ტემპერატურის ცნება არ გამოიყენება ერთ მოლეკულაზე. ტემპერატურაზე საუბარი შეიძლება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს ნაწილაკების საკმარისად დიდი ნაკრები.

ყველაზე ხშირად, ფიზიკოსები ზომავენ ტემპერატურას კელვინის შკალით: 0 გრადუსი ცელსიუსი = 273 გრადუსი კელვინი!

ყველაზე მაღალი ტემპერატურა.

იგი მიიღეს თერმობირთვული ბომბის აფეთქების ცენტრში - დაახლოებით 300...400 მილიონი °C. მაქსიმალური ტემპერატურა, რომელიც მიღწეული იქნა კონტროლირებადი თერმობირთვული რეაქციის დროს TOKAMAK-ის შერწყმის საცდელ ობიექტში პრინსტონის პლაზმის ფიზიკის ლაბორატორიაში, აშშ, 1986 წლის ივნისში, არის 200 მილიონი °C.

ყველაზე დაბალი ტემპერატურა.

აბსოლუტური ნული კელვინის შკალაზე (0 K) შეესაბამება -273,15° ცელსიუსს ან -459,67° ფარენჰეიტს. ყველაზე დაბალი ტემპერატურა, 2 10–9 K (2-მილიარდედი გრადუსი) აბსოლუტურ ნულზე ზემოთ, მიღწეული იქნა ორეტაპიანი ბირთვული დემაგნიტიზაციის კრიოსტატით ჰელსინკის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის დაბალი ტემპერატურის ლაბორატორიაში, ფინეთი, მეცნიერთა ჯგუფმა. პროფესორ ოლი ლუნასმაას ხელმძღვანელობით (დ. 1930 წ.), რომელიც გამოცხადდა 1989 წლის ოქტომბერში.

ყველაზე პატარა თერმომეტრი ოდესმე.

დოქტორმა ფრედერიკ საქსმა, ბიოფიზიკოსმა ნიუ-იორკის სახელმწიფო უნივერსიტეტიდან, ბუფალო, აშშ, შექმნა მიკროთერმომეტრი ცალკეული ცოცხალი უჯრედების ტემპერატურის გასაზომად. თერმომეტრის წვერის დიამეტრი 1 მიკრონი, ე.ი. ადამიანის თმის დიამეტრის 1/50.