Apsolutna nula je najniža moguća temperatura koja može biti postignuta. To je točka ispod koje se temperature ne mogu spustiti, i to je -273,15 °C ili -459,67 °F. U fizici, to se smatra kao temperaturni vakuum jer čestice ne mogu biti ohlađene ispod te točke.
Apsolutna nula je najniža moguća temperatura u kelvinima (K) koja se izražava kao 0 K (-273°C). To je temperatura u kojoj je atomska i molekularna aktivnost potpuno zamrznuta.
Sadržaj
Apsolutna nula
Apsolutna nula je vrijednost na temperaturnoj skali koja označava najnižu moguću temperaturu. Apsolutna nula odgovara minus 273,15 stupnjeva Celzija, ili minus 459,67 stupnjeva Farenhajta. To je temperatura u kojoj molekuli ne mogu biti niži i gdje se gubi svako kretanje molekularno. Unatoč činjenici da se za apsolutnu nulu često koristi tačka na temperaturnoj skali, ona zapravo predstavlja maksimalnu temperaturu u sistemima koji rade na tekućem dušiku. Na primjer, pokretne dijelove letjelica izložene su ekstremno niskim temperaturama blizu apsolutne nule da bi se spriječilo da se pregriju.
Apsolutna nula predstavlja jednu od temeljnih postavki termodinamike. U fizici, termodinamika je proučavanje relacije između topline i energije u sustavima. Na primjer, ako je neki proces popraćen promjenom temperature, termodinamika nudi jasan opis promene energije i topline. Zbog toga je poznavanje apsolutne nule važno za razumijevanje termodinamičkih procesa jer omogućava ograničavanje temperature sustava.
Mjerenje apsolutne nule
Apsolutna nula je najniža temperatura koja se može postići, odnosno točka u kojoj materijal ne može biti hladniji. Mjerenje apsolutne nule obavlja se na dva načina. Prvi je korištenje zamrzivača ili skupa zamrzivača, koji su posebni uređaji koji mogu postići temperature blizu apsolutne nule. Drugi način je upotreba sondiranja laserom, koje omogućuje mjerenje temperature u molekularnom razmjeru i području blizu apsolutne nule. Sondiranje laserom može postići visoku točnost pri mjerenju temperature i dostizati temperature ispod apsolutne nule. To je poznato kao ultraljubičasto sondiranje laserom i omogućuje precizno mjerenje temperature ispod -273,15 ° C. Ovo je posebno koristan postupak za istraživanja vezana uz kvantnu fiziku i druge visoko tehnološke primjene.
Kako djeluje apsolutna nula u fizici?
Apsolutna nula je najniža moguća temperatura na kojoj materijal ne može biti zahlađen. To je temperatura od -273,15 °C ili 0 Kelvin. U fizici, apsolutna nula predstavlja apsolutni minimum energetske razine u materiji. Temperatura niža od apsolutne nule nemoguća je teorijski i može se postići samo putem čestica koje imaju negativnu temperaturu. Apsolutna nula također služi kao osnovica za Kelvine i Rankine ljestvice temperature, što omogućava da se druge temperature mjere relativno prema točki od 0 Kelvin. U fizici, apsolutna nula također određuje energijske razine i omogućava da se druge energijske razine mjere prema točki od 0 Kelvin.
Apsolutna nula također služi kao vrijednost za točku odvajanja molekulskih vibracija zraka od vibracija čestica u materiji. To može pomoći u razumijevanju mehanike ulja i površina tekućina. Također se često koristi u termodinamici kada se definira entropija sustava. Entropija sustava je jednaka stupnju slobode sustava minus energija koja je potrebna da bi se sustav prilagodio okolnim uvjetima pri temperaturi apsolutne nule.
U fizici, apsolutna nula pruža temelje za mnoge teorije, poput poznatih Planckovih i Boltzmannovih jednadžbi. Ovi zakoni opisuju statistiku termotehnike, što omogućava da se razumije mnogo stvari o fizikalnim procesima poput taljenja i kondenziranja. Apsolutna nula također daje temelj mehanici plinova, što omogućava da se shvati kako plinovi djeluju pri visokim temperaturama.
Apsolutna nula ima mnoge važne primjene u fizici i drugim područjima prirodnih znanosti. Ono što je posebno važno je to što ono služi kao osnovica za ljestvice temperature i energijskih stanja materijala te na taj način doprinosi proučavanju vanjskih svojstva materijala te termodinamike plina ili tekućina.
Kako djeluje apsolutna nula u kemiji?
Apsolutna nula, poznata i kao absolutni nulti stupanj ili čisti vakuum, predstavlja temperaturu od -273,15 ° C. U kemiji se apsolutna nula koristi za mjerenje temperature kako bi se odredilo stupnjeve supstance. U tom smislu, to je temperatura na kojoj molekule ne mogu biti ništa niže. U svom stanju apsolutne nule molekule se ne mogu pomicati, što znači da su elementarni procesi ugljičnog dioksida i vode zamrznuti. Također, sva plina u stanju apsolutne nule postaje čvrsto tijelo. Zbog toga se izbjegava dodavanje energije proizvodima koji sadrže plinove – ako je energija dovoljno velika da bi mogla dovesti do stanja apsolutne nule, tada će biti potpuno uništena.
Uz to, temperatura iznad apsolutne nule omogućava različite reakcije – molekuli imaju nešto energije da se pomiču i na taj način se sudaraju jedni s drugima te time stvaraju nove molekule. Dakle, možemo reći da bez temperature iznad apsolutne nule mnoge kemijske reakcije ne bi bile moguće.
Apsolutna nula primjena
Apsolutna nula je temperatura na kojoj sve molekule u sustavu zaustavljaju kretanje. To je zapisano kao 0 Kelvin ili -273.15 stupnjeva Celzijusa. Apsolutna nula se često koristi u fizici, kemiji i drugim stručnim područjima.
Primjerice, apsolutna nula se može koristiti u fizici za opisuvanje stanja materije na najnižoj točki temperature. Ovo se može koristiti za izračunavanje energije tekućih sustava, kao što su plinovi ili tekućine. Također, apsolutna nula se može koristiti za istraživanje termodinamičkih procesa, poput adhezije i plinova u stanju faze mijenjanja.
Apsolutna nula također se može koristiti u kemiji za identifikaciju sastavnih dijelova različitih tvari, poput organskih spojeva i anorganskih spojeva. To se često koristi u laboratorijskim istraživanjima da bi se utvrdile razlike između različitih tvari i odredile maksimalne temperature pripreme reakcija.
Također, apsolutna nula se može koristiti u elektrotehnici za određivanje točke topljenja nekih materijala i pokazivanje brzine električnih struja. Također se može koristiti za određivanje resistiviteta metala i drugih materijala na visokim temperaturama.
Sveukupno, apsolutna nula ima široku primjenu u mnogim područjima, poput fizike, kemije i elektrotehnike te će vam pomoći da bolje razumijete osnovne principove termodinamike i druge struke temeljene na temperaturama materijala.
0 Comments