Hőfok

Hőfok
$\T$ , $\ \Theta$
Dimenzió	Θ
Egységek
SI	Nak nek
GHS	Nak nek

A hőmérséklet ( lat. temperatura szóból - megfelelő keveredés, normál állapot ) egy skaláris fizikai mennyiség , amely egy termodinamikai rendszert jellemez, és mennyiségileg kifejezi a testek különböző fokú melegedésének intuitív fogalmát .

Az élőlények közvetlenül, érzékszerveik segítségével képesek érzékelni a hő- és hidegérzetet. A hőmérséklet pontos meghatározásához azonban a hőmérséklet objektív, műszerek segítségével történő mérése szükséges. Az ilyen eszközöket hőmérőknek nevezik , és az úgynevezett tapasztalati hőmérsékletet mérik . Az empirikus hőmérsékleti skálán egy referenciapontot és a köztük lévő osztások számát állapítják meg - így kerültek bevezetésre a jelenleg használt Celsius , Fahrenheit és mások skálái. A kelvinben mért abszolút hőmérsékletet egy referenciaponton adjuk meg [1] , figyelembe véve, hogy a természetben van egy minimális hőmérsékleti határérték -abszolút nulla . A felső hőmérsékleti értéket a Planck-hőmérséklet korlátozza .

Ha a rendszer termikus egyensúlyban van, akkor minden részének hőmérséklete azonos. Ellenkező esetben a rendszer energiát ad át a fűtöttebb részekről a kevésbé fűtöttekre, ami a rendszerben a hőmérsékletek kiegyenlítődéséhez vezet, és a rendszeren belüli hőmérséklet-eloszlásról vagy skaláris hőmérsékleti mezőről beszélünk. A termodinamikában a hőmérséklet intenzív termodinamikai mennyiség .

A termodinamika mellett a hőmérséklet más definíciói is bevezethetők a fizika más ágaiba. A molekuláris kinetikai elmélet azt mutatja, hogy a hőmérséklet arányos a rendszer részecskéinek átlagos kinetikai energiájával. A hőmérséklet határozza meg a rendszer részecskéinek energiaszintek szerinti eloszlását (lásd Maxwell-Boltzmann statisztika ), részecskesebesség-eloszlást (lásd Maxwell-eloszlás ), az anyag ionizációs fokát (lásd a Saha-egyenletet ), a spektrális sugárzás sűrűségét (lásd Planck-képlet ), a teljes térfogati értéket. sugárzási sűrűség (lásd Stefan-Boltzmann törvény ), stb. A Boltzmann-eloszlásban paraméterként szereplő hőmérsékletet gyakran gerjesztési hőmérsékletnek, Maxwell-eloszlásban - kinetikai hőmérsékletnek, a Saha-képletben - ionizációs hőmérsékletnek, a Stefan-Boltzmann-ban törvény - sugárzási hőmérséklet. Termodinamikai egyensúlyban lévő rendszer esetén ezek a paraméterek egyenlőek egymással, és egyszerűen a rendszer hőmérsékletének nevezzük őket [2] .

A mennyiségek nemzetközi rendszerében ( English International System of Quantities , ISQ) a termodinamikai hőmérsékletet a rendszer hét alapvető fizikai mennyiségének egyikeként választják. Az International System of Units -on alapuló Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) ennek a hőmérsékletnek a mértékegysége, a kelvin , az egyike a hét alapvető SI-mértékegységnek [3] . Az SI rendszerben és a gyakorlatban is a Celsius -hőmérsékletet használják , mértékegysége Celsius fok (°C), mérete kelvinnel [4] . Ez kényelmes, mivel a legtöbb éghajlati folyamat a Földön és a vadon élő állatokban –50 és +50 °С közötti tartományhoz kapcsolódik.

A hőmérséklet mint helyi paraméter. Hőmérséklet mező

A kontinuumfizika a hőmérsékletet lokális makroszkopikus változónak tekinti, vagyis olyan mennyiségnek, amely egy folytonos közeg (kontinuum) mentálisan megkülönböztetett területét (elemi térfogatát) jellemzi, amelynek méretei a közeg inhomogenitásaihoz képest végtelenül kicsik és végtelenül nagyok. ennek a közegnek a részecskéinek (atomok, ionok, molekulák stb.) méretéhez képest [5] . A hőmérséklet értéke pontról pontra változhat (egyik elemi térfogattól a másikig); a hőmérséklet térbeli eloszlását egy adott időpontban egy skaláris hőmérsékleti mező ( hőmérsékleti mező ) adja meg [6] . A hőmérsékletmező lehet nem stacionárius (időben változó) vagy időfüggetlen stacionárius. A minden ponton azonos hőmérsékletű közeget termikusan homogénnek nevezzük. Matematikailag a hőmérsékleti mezőt a hőmérséklet térbeli koordinátáktól (néha egy vagy két koordinátára korlátozódik) és időtől való függésének egyenlete írja le . Termikusan homogén rendszerekhez $T$ ${\mathrm {grad}}\,T=0.$

Termodinamikai definíció

A termodinamikai megközelítés története

A "hőmérséklet" szó akkor keletkezett, amikor az emberek azt hitték, hogy a forróbb testek nagyobb mennyiségben tartalmaznak egy különleges anyagot - a kalóriát , mint a kevésbé hevített .[7] .

Egyensúlyi állapotban a hőmérséklet a rendszer összes makroszkopikus részében azonos értékű . Ha egy rendszerben két test azonos hőmérsékletű, akkor közöttük nincs részecskék kinetikai energia ( hő ) átadása. Ha hőmérsékletkülönbség van, akkor a hő a magasabb hőmérsékletű testből az alacsonyabb hőmérsékletű testbe kerül.

A hőmérséklet a "meleg" és a "hideg" szubjektív érzetével is összefüggésbe hozható, azzal a összefüggéssel, hogy az élő szövet hőt ad ki vagy fogad be.

Egyes kvantummechanikai rendszerek (például a lézer munkateste , amelyben fordítottan lakott szintek vannak ) olyan állapotban lehetnek, hogy az entrópia nem növekszik, hanem energia hozzáadásával csökken, ami formálisan negatívnak felel meg. abszolút hőmérséklet. Az ilyen állapotok azonban nem „abszolút nulla alattiak”, hanem „végtelen felettiek”, hiszen amikor egy ilyen rendszer érintkezik egy pozitív hőmérsékletű testtel, energia kerül át a rendszerből a testbe, és nem fordítva (további részletekért lásd: Negatív abszolút hőmérséklet ).

A hőmérséklet tulajdonságait a fizika - termodinamika ága vizsgálja . A hőmérséklet a tudomány számos területén is fontos szerepet játszik, beleértve a fizika más ágait, valamint a kémiát és a biológiát .

Egyensúlyi és nem egyensúlyi hőmérsékletek

A termodinamikai egyensúlyban lévő rendszernek stacionárius hőmérsékleti mezője van. Ha egy ilyen rendszerben nincsenek adiabatikus (energiatömör) válaszfalak, akkor a rendszer minden részének hőmérséklete azonos. Más szóval, egy termikusan homogén rendszer egyensúlyi hőmérséklete nem függ kifejezetten az időtől (de kvázistatikus folyamatokban változhat ). Egy nem egyensúlyi rendszer általában nem stacionárius hőmérsékleti mezővel rendelkezik, amelyben a közeg minden elemi térfogatának megvan a maga nem egyensúlyi hőmérséklete , amely kifejezetten az időtől függ.

Hőmérséklet a fenomenológiai termodinamikában

A hőmérséklet definíciója a fenomenológiai termodinamikában a tudományág matematikai apparátusának felépítésének módjától függ (lásd : A termodinamika axiomatikája ).

A termodinamikai hőmérséklet formális definícióinak különbségei a termodinamika megalkotására szolgáló különféle rendszerekben nem jelentik azt, hogy e rendszerek némelyike nyilvánvalóbb, mint mások, mivel ezekben a rendszerekben, egy leíró definícióban, a hőmérsékletet a fűtés mértékének tekintik. egy test hűtése, másodsorban pedig egybeesnek azok az értelmes definíciók, amelyek a termodinamikai hőmérséklet és a mérésére használt hőmérsékleti skálák közötti kapcsolatot megállapítják.

A racionális termodinamikában , amely kezdetben elutasítja ennek a tudományágnak az egyensúlyi termodinamikára és nem egyensúlyi termodinamikára való felosztását (vagyis nem tesz különbséget az egyensúlyi és a nem egyensúlyi hőmérsékletek között), a hőmérséklet a kezdeti meghatározatlan változó, amelyet csak olyan tulajdonságok írnak le, a matematika nyelvén fejezhető ki [8] . Az energia, a hőmérséklet, az entrópia és a kémiai potenciál fogalmát a racionális termodinamika egyszerre vezeti be; alapvetően lehetetlen külön meghatározni őket. Ezen fogalmak bevezetésének technikája azt mutatja, hogy sok különböző hőmérsékletet lehet figyelembe venni, amelyek különböző energiaáramlásoknak felelnek meg. Például bevezethetjük a transzlációs és spinor mozgások hőmérsékletét, a sugárzás hőmérsékletét stb. [9] .

A nulla elv (törvény) bevezeti az egyensúlyi termodinamikába az empirikus hőmérséklet [10] [11] [12] [13] fogalmát, mint állapotparamétert, amelynek minden ponton egyenlősége a termikus egyensúly feltétele egy adiabatikus rendszerben. válaszfalak.

A termodinamika felépítésének R. Clausius [14] követői által használt megközelítésében az egyensúlyi állapot paramétereit - termodinamikai hőmérsékletet és entrópiát - a termodinamikai folyamatot jellemző termodinamikai paraméter segítségével állítják be . Ugyanis, $T$ $S$

\delta Q=TdS,

(Termodinamikai hőmérséklet és entrópia Clausius szerint)

ahol egy zárt rendszer által egy elemi (végtelenül kicsi) egyensúlyi folyamatban kapott vagy leadott hőmennyiség . Továbbá a termodinamikai hőmérséklet fogalmát Clausius szerint kiterjesztik nyitott rendszerekre és nem egyensúlyi állapotokra és folyamatokra is, általában anélkül, hogy külön kikötnénk, hogy további axiómák beépítéséről beszélünk az alkalmazott termodinamikai törvények halmazába. $\delta Q$

Carathéodory axiomatikájában [15] [16] a Pfaff differenciális alakját veszik figyelembe , és az egyensúlyi termodinamikai hőmérsékletet tekintik ennek a differenciálformának az integráló osztójának [17] . $\delta Q$

A. A. Gukhman [18] [19] axiómarendszerében a rendszer belső energiájának változása egy elemi egyensúlyi folyamatban a kölcsönhatási potenciálokon és állapotkoordinátákon keresztül fejeződik ki : $U$ $P_{k}$ $x_{k}$

dU=\sum _{k}P_{k}dx_{k},

(Guchmann-egyenlet)

továbbá a termikus potenciál a termodinamikai hőmérséklet , a termikus koordináta pedig az entrópia ; a nyomás (ellentétes előjellel) az izotróp folyadékok és gázok mechanikai alakváltozási kölcsönhatásának potenciálját játssza, a térfogat pedig a nyomáshoz kapcsolódó koordináta; A kémiai és fázistranszformációkban az állapotkoordináták és -potenciálok a komponensek tömegei és konjugált kémiai potenciáljaik. Más szóval, Guchmann axiomatikájában a hőmérséklet, az entrópia és a kémiai potenciálok egyszerre kerülnek be az egyensúlyi termodinamikába az alapvető Gibbs-egyenlet révén . A Guchman és követői által használt állapotkoordináták kifejezés , amelyek listája a geometriai, mechanikai és elektromágneses változókkal együtt az entrópiát és az összetevők tömegét tartalmazza, kiküszöböli az általánosított termodinamikai koordináták kifejezéssel kapcsolatos kétértelműséget : egyes szerzők általánosított koordinátákra hivatkoznak, egyéb változók mellett az entrópia- és tömegkomponensek [20] , míg mások a geometriai, mechanikai és elektromágneses változókra korlátozódnak [21] .) $T$ $S$

A Gibbs termodinamikában az egyensúlyi hőmérsékletet belső energia és entrópia formájában fejezzük ki [22] [23] [24]

T\equiv \left({\frac {\partial U}{\partial S}}\right)_{{\{x_{i}\}}},

(Termodinamikai hőmérséklet Gibbs szerint)

ahol a belső energia természetes változóinak halmaza (entrópia nélkül), amelyek jellemző függvényei . Az adiabatikus terelőelemek nélküli rendszer minden pontján a hőmérsékletek egyenlősége a termikus egyensúly feltételeként a Gibbs-termodinamikában a belső energia és az entrópia extrém tulajdonságaiból következik termodinamikai egyensúlyi állapotban. ${\{x_{i}\}}$

Falk és Young [25] axiomatikája az entrópia meghatározásakor nem tesz különbséget az egyensúlyi és a nem egyensúlyi állapotok között, ezért a hőmérsékletnek ebben az axiómarendszerben az entrópián és a belső energián keresztül megadott definíciója ugyanúgy alkalmazható bármely termikusan homogén rendszerre:

T\equiv \left[\left({\frac {\partial S}{\partial U}}\right)_({\{x_{i}\}}}\right]^{{-1}},

(Falk és Young szerint termodinamikai hőmérséklet)

ahol a független entrópiaváltozók halmaza (amely nem tartalmazza a belső energiát). ${\{x_{i}\}}$

A lokális egyensúly elve lehetővé teszi a nem egyensúlyi rendszerek számára, hogy a hőmérséklet definícióját az egyensúlyi termodinamikából kölcsönözzék, és ezt a változót egy közeg elemi térfogatának nem egyensúlyi hőmérsékleteként használják [26] .

A kiterjesztett nem-egyensúlyi termodinamikában (RNT) a lokális egyensúly elvének elutasítása alapján a nem egyensúlyi hőmérsékletet a Falk és Young axiomatikájában használthoz hasonló összefüggés adja meg (lásd Falk és Young szerint termodinamikai hőmérséklet ), de az entrópiára vonatkozó független változók eltérő halmazával [27] . A Gibbs szerinti lokális egyensúlyi termodinamikai hőmérséklet az entrópia független változóinak kiválasztásában is eltér a PNT nem egyensúlyi hőmérsékletétől [27] .

N. I. Belokon axiomatikájában [28] . A hőmérséklet kezdeti meghatározása Belokon posztulátumából következik, amely a termosztatika második főtételének a nevét viseli. A testek állapotának a hőmérséklet az egyetlen olyan függvénye, amely meghatározza a testek közötti spontán hőcsere irányát, vagyis a termikus egyensúlyban lévő testek bármely hőmérsékleti skálán azonos hőmérsékletűek. Ebből következik, hogy két egymással nem érintkező, de a harmadikkal (mérőeszközzel) termikus egyensúlyban lévő test hőmérséklete azonos.

Empirikus, abszolút és termodinamikai hőmérsékletek

A hőmérséklet közvetlenül nem mérhető . A hőmérséklet változását a testek egyéb fizikai tulajdonságainak ( térfogat , nyomás , elektromos ellenállás , EMF , sugárzás intenzitás stb.) változása alapján ítélik meg, amelyek egyedileg kapcsolódnak hozzá (az úgynevezett hőmérő tulajdonságok). Mennyiségileg a hőmérsékletet úgy határozzák meg, hogy egy vagy másik hőmérővel jelzik a mérési módszert. Egy ilyen definíció még nem rögzíti sem az origót, sem a hőmérséklet mértékegységét, ezért a hőmérsékletmérés bármely módszere a hőmérsékleti skála kiválasztásához kapcsolódik . Az empirikus hőmérséklet a kiválasztott hőmérsékleti skálán mért hőmérséklet.

A termodinamikai hőmérsékletnek a fenomenológiai termodinamika által adott definíciói nem függenek a méréshez használt hőtani tulajdonság megválasztásától; a hőmérséklet mértékegységét az egyik termodinamikai hőmérsékleti skála segítségével kell beállítani .

A termodinamikában axiómaként elfogadott a tapasztalatok alapján, hogy az egyensúlyi termodinamikai hőmérséklet egy olyan mennyiség, amely egyrészt minden rendszerre korlátozott, és ennek a határnak megfelelő hőmérséklet minden termodinamikai rendszerre azonos, ezért , a hőmérsékleti skála természetes referenciapontjaként használható . Ha ehhez a referenciaponthoz nullával egyenlő hőmérsékleti értéket rendelünk, akkor az ezen a referenciaponton alapuló skálán lévő hőmérsékletek mindig azonos előjelűek [29] . Ha a második referenciaponthoz pozitív hőmérsékleti értéket rendelünk, akkor egy abszolút hőmérsékleti skálát kapunk pozitív hőmérsékletekkel; abszolút nullától mért hőmérsékletet abszolút hőmérsékletnek nevezzük [30] . Ennek megfelelően az abszolút nullától mért termodinamikai hőmérsékletet abszolút termodinamikai hőmérsékletnek nevezzük (lásd Kelvin hőmérsékleti skála ). Az abszolút nullától leolvasható empirikus hőmérsékleti skála példája a nemzetközi gyakorlati hőmérsékletskála .

A Celsius hőmérsékleti skála nem abszolút.

Egyes szerzők a hőmérséklet abszolútságán nem az abszolút nullától való leolvasást értik, hanem a hőmérséklet függetlenségét a méréshez használt hőmérő tulajdonságtól [31] [32] .

Negatív abszolút hőmérsékletek

Az egyensúlyi termodinamikai abszolút hőmérséklet mindig pozitív (lásd Tapasztalati, abszolút és termodinamikai hőmérsékletek ). A negatív (Kelvin-skála szerinti) hőmérsékletek használata kényelmes matematikai technika speciális tulajdonságokkal rendelkező nem egyensúlyi rendszerek leírására [33] . Ez a technika abból áll, hogy a fizikai rendszer részét képező, speciális tulajdonságokkal rendelkező objektumokat mentálisan külön alrendszerré választják, és külön figyelembe veszik az így létrejövő részleges alrendszert . Más szavakkal, ugyanazt a területet úgy tekintjük, mint amelyet egyidejűleg két vagy több részleges alrendszer foglal el, amelyek gyengén kölcsönhatásba lépnek egymással.

Ennek a megközelítésnek egy példája a mágneses térben elhelyezkedő kristály magspin-pörgetéseinek a kristályrács hőrezgéseitől gyengén függő rendszerként való figyelembe vétele. A mágneses tér irányának az ellenkezőjére történő gyors változásával, amikor a spineknek nincs idejük követni a változó mezőt, a magspinek rendszerének egy ideig negatív nemegyensúlyi hőmérséklete lesz [34] , azaz Formális szempontból jelenleg ugyanabban a térbeli régióban két gyengén kölcsönható, eltérő hőmérsékletű rendszer lesz [35] . A még mindig zajló kölcsönhatás miatt a két rendszer hőmérséklete egy idő után egyenlő lesz.

A klasszikus fenomenológiai termodinamika formalizmusa kiegészíthető a negatív abszolút hőmérsékletekre vonatkozó elképzelésekkel [36] [35] . Tisza posztulátuma szerint bármely rendszer belső energiája alulról korlátos, és ez a határ az abszolút nulla hőmérsékletnek felel meg [37] . Azokban a rendszerekben, amelyeknek nemcsak alsó, hanem felső határa is van a belső energiának, a hőmérséklet növekedésével a belső energia növekszik és eléri határértékét; a hőmérséklet további emelkedése már nem a belső energia növekedéséhez, hanem a rendszer entrópiájának csökkenéséhez vezet ( at ) [35] . A termodinamika képletei szerint ez egy olyan átmenetnek felel meg, amely a pozitív hőmérsékletek tartományából egy hőmérsékleti ponton (a hőmérsékletekkel és fizikailag azonos pontok [38] ) át egy olyan pont felé halad, amelynek elérhetetlen határértéke [39]. [35] . $T$ $S$ $S\jobbra nyíl 0$ $T\jobbra nyíl -0$ $\pm \infty$ $T=+\infty$ $T=-\infty$ $-0$

Molekuláris kinetikai definíció

A molekuláris kinetikai elméletben a hőmérsékletet egy olyan mennyiségként definiáljuk, amely a termodinamikai egyensúlyi állapotban lévő makroszkopikus rendszer részecskéinek átlagos kinetikai energiáját jellemzi egy szabadsági fokonként .

... a hőmérséklet mértéke nem maga a mozgás, hanem ennek a mozgásnak a véletlenszerűsége. Egy test állapotának véletlenszerűsége határozza meg a hőmérsékleti állapotát, és ez az elképzelés (amelyet először Boltzmann dolgozott ki), hogy egy test bizonyos termikus állapotát egyáltalán nem a mozgás energiája határozza meg, hanem ennek a mozgásnak a véletlenszerűsége. , ez az új fogalom a hőjelenségek leírásában, amit használnunk kell...P. L. Kapitsa [40]

A hőmérséklet meghatározása a statisztikai fizikában

A statisztikus fizikában a hőmérsékletet úgy definiáljuk, mint egy rendszer energiájának deriváltját az entrópiájára vonatkozóan:

T = \frac{dE}{dS}

ahol az entrópia , a termodinamikai rendszer energiája . Az így bevezetett érték termodinamikai egyensúlyi állapotú különböző testeknél azonos. Amikor két test érintkezik, a magasabb értékű test ad energiát a másiknak. $S$ $E$ $T$ $T$

Hőmérséklet mérés

A termodinamikai hőmérséklet méréséhez egy hőmérős anyag bizonyos termodinamikai paramétereit kell kiválasztani. Ennek a paraméternek a változása egyértelműen összefügg a hőmérséklet változásával. A termodinamikai hőmérő klasszikus példája a gázhőmérő , amelyben a hőmérsékletet egy állandó térfogatú hengerben lévő gáz nyomásának mérésével határozzák meg. Ismeretesek az abszolút sugárzás, zaj és akusztikus hőmérők is.

A termodinamikus hőmérők nagyon összetett eszközök, amelyek gyakorlati célokra nem használhatók. Ezért a legtöbb mérés gyakorlati hőmérőkkel történik, amelyek másodlagosak, mivel nem tudják közvetlenül összefüggésbe hozni az anyag valamely tulajdonságát a hőmérséklettel. Az interpolációs függvény eléréséhez ezeket a nemzetközi hőmérsékleti skála referenciapontjaiban kell kalibrálni .

Egy test hőmérsékletének mérésére általában valamilyen, a hőmérséklettel kapcsolatos fizikai paramétert mérnek, például a gázok geometriai méreteit (lásd Dilatométer ) - térfogat vagy nyomás , hangsebesség , elektromos vezetőképesség , elektromágneses abszorpció vagy sugárzási spektrum (például pirométerek és a csillagok fotoszférájának és atmoszférájának hőmérsékletének mérése – utóbbi esetben az abszorpciós vagy emissziós spektrumvonalak Doppler - kiszélesítésével ).

A mindennapi gyakorlatban a hőmérsékletet általában speciális eszközökkel mérik - kontakt hőmérők . Ebben az esetben a hőmérőt termikus érintkezésbe hozzuk a vizsgált testtel, majd a test és a hőmérő termodinamikai egyensúlyának létrejötte után ezek hőmérsékletét kiegyenlítjük, a test hőmérsékletét valamilyen mérhető fizikai változás alapján ítéljük meg. a hőmérő paramétere. A hőmérő és a test közötti hőkontaktusnak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a hőmérséklet-kiegyenlítés gyorsabban megtörténjen, továbbá a hőmérséklet-kiegyenlítés felgyorsítása a hőmérő hőkapacitásának csökkentésével érhető el a vizsgált testhez képest, általában a hőmérő méretének csökkentésével. a hőmérőt. A hőmérő hőkapacitásának csökkenése is kevésbé torzítja a mérési eredményeket , mivel a vizsgált test hőjének kisebb része veszi el, vagy továbbítja a hőmérőt. Az ideális hőmérő nulla hőkapacitású [41] .

A hőmérsékletmérő műszereket gyakran relatív skálákon osztják be - Celsius vagy Fahrenheit.

A gyakorlatban a hőmérsékletet is mérésre használják

A legpontosabb gyakorlati hőmérő a platina ellenálláshőmérő [42] . A hőmérséklet mérésére a lézersugárzás paramétereinek mérésén alapuló legújabb módszereket dolgoztak ki [43] .

A hőmérsékletmérés mértékegységei és skálája

Mivel a hőmérséklet a rendszer részecskéi hőmozgásának átlagos kinetikus energiájának mértéke [44] , ezért a legtermészetesebb energiaegységekben (vagyis az SI -rendszerben joule -ban ) mérni , lásd még eV . . A részecskék hőmérsékletének és energiájának aránya alapján egy egyatomos ideális gázban Ekin = 3 ⁄ 2 kT [45] . Hőmérséklet mértékegységeiben 1 eV 11 604,518 12 K -nek felel meg [46] (lásd Boltzmann -állandó ) [47] .

A hőmérsékletmérés azonban jóval a molekuláris kinetikai elmélet megalkotása előtt elkezdődött , így minden gyakorlati mérleg tetszőleges mértékegységben - fokban méri a hőmérsékletet.

abszolút hőmérséklet. Kelvin hőmérséklet skála

Az abszolút hőmérséklet fogalmát W. Thomson (Kelvin) vezette be , amellyel kapcsolatban az abszolút hőmérsékleti skálát Kelvin-skálának vagy termodinamikai hőmérsékleti skálának nevezik. Az abszolút hőmérséklet mértékegysége a kelvin (K).

Az abszolút hőmérsékleti skálát azért nevezik így, mert az alsó hőmérsékleti határ alapállapotának mértéke abszolút nulla , vagyis az a lehető legalacsonyabb hőmérséklet, amelyen elvileg nem lehet hőenergiát kinyerni egy anyagból.

Az abszolút nulla értéke 0 K, ami -273,15 °C és -459,67 °F.

A Kelvin hőmérsékleti skála egy abszolút nullától mért skála .

Nagyon fontos a Kelvin termodinamikai skálán alapuló nemzetközi gyakorlati skálák kidolgozása, amelyek referenciapontokon – a tiszta anyagok fázisátalakulásain – alapulnak , primer hőmérő módszerekkel. Az első nemzetközi hőmérsékleti skála az 1927-ben elfogadott ITS-27 volt. 1927 óta a skálát többször újradefiniálták (MTSh-48, MPTSh-68, MTSh-90): változtak a referenciahőmérsékletek és az interpolációs módszerek, de az elv ugyanaz maradt - a skála alapja egy fáziskészlet a tiszta anyagok átmenetei bizonyos termodinamikai hőmérsékletértékekkel és interpolációs műszerek ezeken a pontokon. Jelenleg az ITS-90 skála van érvényben. A fő dokumentum (A skála szabályozása) meghatározza a Kelvin definícióját, a fázisátalakulási hőmérsékletek (referenciapontok) értékeit [48] és az interpolációs módszereket.

A mindennapi életben használt hőmérsékleti skálák - mind a Celsius , mind a Fahrenheit (főleg az USA -ban használatos ) - nem abszolútak, ezért kényelmetlenek olyan körülmények között végzett kísérleteknél, ahol a hőmérséklet a víz fagypontja alá esik, ami miatt a hőmérsékletet meg kell változtatni. negatív számot fejeztek ki. Ilyen esetekben abszolút hőmérsékleti skálákat vezettek be.

Az egyiket Rankin -skálának , a másikat abszolút termodinamikai skálának (Kelvin-skála) nevezik; a hőmérsékletet rendre Rankine-fokban (°Ra) és kelvinben (K) mérik. Mindkét skála abszolút nulláról indul. Abban különböznek egymástól, hogy a Kelvin-skála egy osztási ára megegyezik a Celsius-skála osztási árával, a Rankine-skála osztási ára pedig a Fahrenheit-skála szerinti hőmérők osztási árával. A víz fagyáspontja normál légköri nyomáson 273,15 K, 0 °C, 32 °F.

A Kelvin-skála skáláját a víz hármaspontjához (273,16 K) kötöttük, míg a Boltzmann-állandó ettől függött . Ez problémákat okozott a magas hőmérsékleti mérések értelmezésének pontosságában. Ezért 2018-2019- ben az SI változásainak részeként a kelvin új definícióját vezették be, amely a Boltzmann-állandó számértékének rögzítésén alapul, nem pedig a hármaspont hőmérsékletéhez [49] .

Celsius-skála

A mérnöki munkában, az orvostudományban, a meteorológiában és a mindennapi életben a Celsius-skálát használják a hőmérséklet mértékegységeként . Jelenleg az SI-rendszerben a termodinamikai Celsius-skálát a Kelvin-skálán [4] határozzák meg : t(°C) = T(K) - 273,15 (pontosan), vagyis egy osztás ára Celsiusban skála egyenlő a Kelvin-skála osztási árával. A Celsius-skálán a víz hárompontos hőmérséklete megközelítőleg 0,008 °C, [50] ezért a víz fagyáspontja 1 atm nyomáson nagyon közel van a 0 °C-hoz. A víz forráspontja, amelyet eredetileg a Celsius választott második rögzített pontnak, amelynek értéke értelemszerűen 100 °C, elvesztette az egyik viszonyítási alap státuszát. A modern becslések szerint a víz forráspontja normál légköri nyomáson a Celsius termodinamikai skálán körülbelül 99,975 °C. A Celsius-skála gyakorlati szempontból nagyon kényelmes, mivel a víz és annak feltételei gyakoriak és rendkívül fontosak a földi élet számára . A nulla ezen a skálán egy speciális pont a meteorológia számára , mivel a légköri víz befagyásával függ össze. A skálát Anders Celsius javasolta 1742-ben.

Fahrenheit skála

Angliában és különösen az USA-ban a Fahrenheit skálát használják. A nulla Celsius-fok 32 Fahrenheit-fok, a 100 Celsius-fok pedig 212 Fahrenheit-fok.

A Fahrenheit skála jelenlegi meghatározása a következő: ez egy hőmérsékleti skála, amelynek 1 foka a víz forráspontja és a jég légköri nyomáson történő olvadása közötti különbség 1/180-a, és a jég olvadáspontja +32 °F. A Fahrenheit-skála hőmérséklete a Celsius-skála hőmérsékletéhez (t ° C) a t ° C \u003d 5/9 (t ° F - 32), t ° F \u003d 9/5 t ° C arányban kapcsolódik + 32. G. Fahrenheit javasolta 1724-ben.

Réaumur skála

1730 -ban javasolta R. A. Reaumur , aki leírta az általa feltalált alkoholhőmérőt.

A mértékegység a Réaumur fok (°Ré), 1°Ré egyenlő a referenciapontok - a jég olvadáspontja (0°Ré) és a víz forráspontja (80°Ré) közötti hőmérséklet-intervallum 1/80-ával.

1 °Ré = 1,25 °C.

Jelenleg a mérleg használaton kívül van, a leghosszabb ideig Franciaországban , a szerző szülőföldjén őrizték meg .

A hőmozgás energiája abszolút nullánál

Az anyag lehűlésével a hőenergia számos formája és a hozzájuk kapcsolódó hatások egyidejűleg csökkennek. Az anyag egy kevésbé rendezett állapotból egy rendezettebb állapotba kerül.

... az abszolút nulla modern fogalma nem az abszolút nyugalom fogalma, ellenkezőleg, az abszolút nulla ponton lehet mozgás - és van is, de ez a teljes rend állapota...P. L. Kapitsa [40]

A gáz folyadékká alakul, majd szilárd anyaggá kristályosodik (a hélium légköri nyomáson még abszolút nulla értéken is folyékony állapotban marad). Az atomok és molekulák mozgása lelassul, mozgási energiájuk csökken. A legtöbb fém ellenállása az elektronok szóródásának csökkenése miatt csökken a kristályrács kisebb amplitúdóval vibráló atomjai által. Így a vezetési elektronok még abszolút nullánál is 10 6 m/s nagyságrendű Fermi -sebességgel mozognak az atomok között .

Az a hőmérséklet, amelyen az anyag részecskéinek minimális mozgása van, ami csak a kvantummechanikai mozgás miatt marad meg, az abszolút nulla hőmérséklete (T = 0K).

Az abszolút nulla hőmérsékletet nem lehet elérni. A nátriumatomok Bose -Einstein kondenzátumának legalacsonyabb hőmérsékletét (450±80)⋅10-12 K 2003 -ban az MIT kutatói érték el [51] . Ebben az esetben a hősugárzás csúcsa a 6400 km-es nagyságrendű hullámhosszok tartományában van , azaz megközelítőleg a Föld sugara.

Hőmérséklet és sugárzás

A test által kibocsátott energia arányos hőmérsékletének negyedik hatványával. Tehát 300 K-en akár 450 watt is kibocsátódik egy négyzetméternyi felületről . Ez magyarázza például a földfelszín éjszakai lehűlését a környezeti levegő hőmérséklete alá. A fekete test sugárzási energiáját a Stefan-Boltzmann törvény írja le

Átmenetek különböző skálákból

Hőmérséklet-átalakítás a főmérlegek között

Skála	Szimbólum	Celsiustól (°C )	Celsiusig
Fahrenheit	(°F)	[°F] = [°C] × 9⁄5 + 32	[°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9
Kelvin	(K)	[K] = [°C] + 273,15	[°C] = [K] − 273,15
Rankin (Rankin)	(°R)	[°R] = ([°C] + 273,15) × 9⁄5	[°C] = ([°R] − 491,67) × 5⁄9
Delisle_ _	(°D vagy °De)	[°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2	[°C] = 100 - [°De] × 2⁄3
Newton_ _	(°É)	[°N] = [°C] × 33⁄100	[°C] = [°N] × 100⁄33
Reaumur _	(°Re, °Ré, °R)	[°Ré] = [°C] × 4⁄5	[°C] = [°Ré] × 5⁄4
Rømer_ _	(°Rø)	[°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7,5	[°C] = ([°Rø] − 7,5) × 40⁄21

A hőmérsékleti skálák összehasonlítása

Leírás	Kelvin	Celsius	Fahrenheit	Rankin	Delisle	newton	Réaumur	Römer
abszolút nulla	0	−273,15	−459.67	0	559.725	−90.14	−218.52	−135,90
Fahrenheit keverék olvadáspontja ( só , jég és ammónium-klorid ) [52]	255,37	−17.78	0	459,67	176,67	−5,87	−14.22	−1,83
A víz fagyáspontja ( referenciafeltételek )	273,15	0	32	491,67	150	0	0	7.5
Átlagos emberi testhőmérséklet¹	309,75	36.6	98.2	557,9	94.5	12.21	29.6	26.925
A víz forráspontja ( normál körülmények )	373,15	100	212	671,67	0	33	80	60
olvadó titán	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Sun²	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

¹ A normál átlagos emberi testhőmérséklet +36,6°C ±0,7°C vagy +98,2°F ±1,3°F. Az általánosan jegyzett +98,6°F érték a 19. századi német +37°C érték pontos Fahrenheit-átváltása. Ez az érték azonban nem esik a normál átlagos emberi testhőmérséklet tartományába, mivel a különböző testrészek hőmérséklete eltérő. [53]

² Ebben a táblázatban egyes értékek kerekített értékek. Például a Nap felszínének hőmérséklete nagyon közel van 5800 Kelvinhez. A többi hőmérsékleti skála esetében azonban már megadták az 5800 kelvin ebbe a skálára való átszámításának pontos eredményét.

Fázisátmenetek jellemzése

A különböző anyagok fázisátalakulási pontjainak leírására a következő hőmérsékleti értékeket használjuk:

Olvadási hőmérséklet
Forráshőmérséklet
Izzítási hőmérséklet
Szinterezési hőmérséklet
Szintézis hőmérséklete
talaj hőmérséklet
homológ hőmérséklet
hármas pont
Debye hőmérséklet (jellegzetes hőmérséklet)
Curie hőmérséklet
Néel hőmérséklet

Az észlelés pszichológiája

Amint azt számos kísérlet eredménye is mutatja, a hideg- vagy melegérzet nemcsak a környezet hőmérsékletétől és páratartalmától függ, hanem a hangulattól is. Tehát, ha az alany magányosnak érzi magát, például olyan emberekkel van egy szobában, akik nem osztják nézeteit vagy értékeit, vagy egyszerűen távol van más emberektől, akkor a szoba hidegebbé válik számára, és fordítva [54] .

Érdekes tények

Az ember által létrehozott legmagasabb hőmérsékletet, a ~ 10⋅10 12 K-t (ami az Univerzum élete első másodperceinek hőmérsékletéhez hasonlítható ) 2010 -ben érte el a közel fénysebességűre gyorsított ólomionok ütközése során . A kísérletet a Large Hadron Colliderben végezték [55] .
Az elméletileg lehetséges legmagasabb hőmérséklet a Planck-hőmérséklet . Magasabb hőmérséklet a modern fizikai fogalmak szerint nem létezhet, hiszen az ilyen hőmérsékletre felmelegített rendszernek plusz energiát adva nem nő a részecskék sebessége, hanem csak ütközéskor keletkezik új részecskék, miközben a rendszerben lévő részecskék száma nő. , és a rendszer tömege is nő. Feltételezhetjük, hogy ez a fizikai vákuum "forrási" hőmérséklete. Ez körülbelül 1,41679(11)⋅10 32 K (körülbelül 142 nonillion K).
A Nap felszínének hőmérséklete 6000 K körüli , a napmagé pedig 15 000 000 K körüli.
Nagyon alacsony hőmérsékleten, amelyet 1995-ben szereztek be Eric Cornell és Carl Wiman az USA-ból, rubídium atomok hűtésével Bose-Einstein kondenzátumot kaptak [56] [57] . A hőmérséklet 170 milliárd kelvinnel (1,7⋅10–7 K ) volt az abszolút nulla felett .
A kísérletben elért legalacsonyabb hőmérséklet 50 pikokelvin (5⋅10 −11 K), amelyet a Stanford Egyetem egy csoportja mért 2015-ben [58] .
A Föld felszíni rekordalacsony hőmérsékletét -89,2 °C-ot a szovjet belvízi tudományos állomáson, a Vostok, Antarktiszon (3488 m tengerszint feletti magasság) rögzítették 1983. július 21-én [59] [60] . 2018 júniusában információ jelent meg az Antarktiszon mért –98 °C-os hőmérsékletről [61] .
2013. december 9-én, az Amerikai Geofizikai Unió konferenciáján amerikai kutatók egy csoportja arról számolt be, hogy 2010. augusztus 10-én a levegő hőmérséklete az Antarktisz egyik pontján –93,2 °C-ra csökkent. . Ez az információ a NASA műhold adatainak elemzése eredményeként derült ki [62] . Az üzenettel nyilatkozó Ted Scambos szerint a kapott értéket nem rögzítik rekordként, mivel azt műholdas mérések eredményeként határozták meg, nem pedig hőmérővel [63] .
A rekordmagas levegő hőmérsékletet a földfelszín közelében +56,7 ˚C 1913. július 10-én rögzítették a Death Valleyben ( Kalifornia , USA) található grönlandi tanyán [64] [65] .
A magasabb rendű növények magjai -269 °C-ra hűtés után is életképesek maradnak.

Lásd még

Jegyzetek

↑ Az 1954-es 10. Általános Súly- és Mértékkonferencia a víz hármaspontját fogadta el referenciapontként, és ennek tulajdonította a 273,16 K pontos hőmérsékleti értéket.
↑ Fizika. Nagy enciklopédikus szótár / Ch. szerk. A. M. Prohorov. - M . : Nagy Orosz Enciklopédia, 1998. - S. 741. - 944 p.
↑ Az SI brosúra archiválva : 2006. április 26. a Wayback Machine oldalán. Az SI leírása a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda honlapján
↑ 1 2 GOST 8.417-2002. A mérések egységességét biztosító állami rendszer. A mennyiségek mértékegységei. . Letöltve: 2018. december 3. Az eredetiből archiválva : 2018. szeptember 20. (határozatlan)
↑ Zhilin P. A., Rational continuum mechanika, 2012 , p. 84.
↑ Hőmérséklet mező . TSB, 3. kiadás, 1976, 25. v . Letöltve: 2015. március 27. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2. (Orosz)
↑ Tatyana Danina. Testmechanika . — Liter, 2017-09-05. — 163 p. — ISBN 9785457547490 . Archiválva : 2018. április 26. a Wayback Machine -nál
↑ K. Truesdell, Thermodynamics for Beginners, 1970 , p. 117.
↑ Zhilin P. A., Rational continuum mechanika, 2012 , p. 48.
↑ Fizika. Nagy enciklopédikus szótár, 1998 , p. 751.
↑ Zalewski, K., Fenomenológiai és statisztikai termodinamika, 1973 , p. 11–12.
↑ Vukalovich M.P., Novikov I.I., Termodinamika, 1972 , p. tizenegy.
↑ A. Sommerfeld, Termodinamika és statisztikai fizika, 1955 , p. tizenegy.
↑ Clausius R., A hő mechanikai elmélete, 1934 .
↑ Carathéodory K., A termodinamika alapjairól, 1964 .
↑ Born, M., A termodinamika hagyományos bemutatásának kritikája, 1964 .
↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 57.
↑ Gukhman A. A., A termodinamika alapjairól, 1986 .
↑ Leonova V.F., Termodinamika, 1968 .
↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 29., 58., 127., 171.
↑ Kubo R., Termodinamika, 1970 , p. 20–21.
↑ Gibbs, J. W., Thermodynamics. Statisztikai Mechanika, 1982 , p. 93.
↑ Guggenheim E.A., Thermodynamics, 1986 , p. tizenöt.
↑ Callen H. B., Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 1986 , p. 35.
↑ Falk G., Jung H., Axiomatik der Thermodynamik, 1959 , p. 156.
↑ Gyarmati, I., Non-equilibrium thermodynamics, 1974 , p. 26.
↑ 1 2 Jou D. ea, Extended Irreversible Thermodynamics, 2010 , p. 48.
↑ Belokon N.I., A termodinamika alapelvei, 1968 , p. tíz.
↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 62.
↑ Abszolút hőmérséklet . TSB, 3. kiadás, 1969, 1. v . Hozzáférés dátuma: 2015. március 27. Az eredetiből archiválva : 2015. február 21. (Orosz)
↑ I. Prigozhin, D. Kondepudi, Modern termodinamika, 2002 , p. 23, 83, 86.
↑ Sorokin V.S., Makroszkópikus irreverzibilitás és entrópia. Bevezetés a termodinamikába, 2004 , p. 60.
↑ Negatív hőmérséklet . TSB, 3. kiadás, 1975, 19. v . Letöltve: 2015. március 27. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2. (Orosz)
↑ Landau L. D., Lifshits E. M., Statisztikai fizika. 1. rész, 2002 , p. 262.
↑ 1 2 3 4 Powles, D., Negative Absolute Temperatures, 1964 .
↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 136–148.
↑ Tisza L., Általánosított termodinamika, 1966 , p. 125.
↑ Landau L. D., Lifshits E. M., Statisztikai fizika. 1. rész, 2002 , p. 261.
↑ Bazarov I.P., Termodinamika, 2010 , p. 137–138.
↑ 1 2 Kapitsa P.L. A folyékony hélium tulajdonságai // Természet . - Tudomány , 1997. - 12. sz . Az eredetiből archiválva : 2016. február 21. (Orosz)
↑ Shakhmaev N.M. és mások Fizika: Tankönyv az oktatási intézmények 10. osztálya számára. - M . : Oktatás , 1996. - S. 21. - 240 p. — ISBN 5090067937 .
↑ Platina [[ellenállás-hőmérő]] - az ITSh-90 fő eszköze. . Letöltve: 2010. május 5. Az eredetiből archiválva : 2010. június 8.. (határozatlan)
↑ Lézeres hőmérő . Letöltve: 2010. május 5. Az eredetiből archiválva : 2010. június 8.. (határozatlan)
↑ Hőmérséklet // Nagy Orosz Enciklopédia : [35 kötetben] / ch. szerk. Yu. S. Osipov . - M . : Nagy orosz enciklopédia, 2004-2017.
↑ Elektronvolt // Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - T. 5. Stroboszkópos eszközök - Fényerő. - S. 545. - 760 p. — ISBN 5-85270-101-7 .
↑ http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Archiválva : 2013. december 8., a Wayback Machine Fundamental Physical Constants - Teljes lista
↑ Energiaegyenértékek átváltási tényezői . Letöltve: 2021. február 17. Az eredetiből archiválva : 2021. január 26.. (határozatlan)
↑ ITS-90 referenciapontok . Letöltve: 2010. május 5. Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 17.. (határozatlan)
↑ A kelvin új definíciójának kidolgozása . Letöltve: 2010. május 5. Az eredetiből archiválva : 2010. június 8.. (határozatlan)
↑ D. A. Parshin, G. G. Zegrya. Kritikus pont. Kritikus állapotú anyag tulajdonságai. Hármas pont. Második típusú fázisátmenetek. Módszerek alacsony hőmérséklet elérésére. (nem elérhető link) . Statisztikai termodinamika. 11. előadás . Szentpétervári Akadémiai Egyetem. Letöltve: 2011. június 2. Az eredetiből archiválva : 2012. december 3.. (Orosz)
↑ Belle Dume. A Bose-Einstein kondenzátum hőmérsékleti rekordot döntött ( 2003. szeptember 12.). Letöltve: 2013. július 24. Az eredetiből archiválva : 2013. július 25.
↑ Fahrenheit skála // Nagy Orosz Enciklopédia : [35 kötetben] / ch. szerk. Yu. S. Osipov . - M . : Nagy orosz enciklopédia, 2004-2017.
↑ A testhőmérséklet különböző méréseiről Archivált 2010. szeptember 26. a Wayback Machine -nél
↑ Talma Lobel, 2014 , p. 24.
↑ BBC News – A Large Hadron Collider (LHC) „mini-Big Bang”-et generál . Letöltve: 2010. november 15. Az eredetiből archiválva : 2010. november 15.. (határozatlan)
↑ Minden mindenről. Hőmérséklet rekordok . Hozzáférés dátuma: 2009. december 16. Az eredetiből archiválva : 2013. szeptember 25. (határozatlan)
↑ A tudomány csodái (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. december 16. Az eredetiből archiválva : 2012. december 1.. (határozatlan)
↑ Hol zajlik a leghidegebb kísérlet a Földön? (angol) . Letöltve: 2020. február 23. Az eredetiből archiválva : 2020. február 23.
↑ A legalacsonyabb hőmérséklet a Föld felszínén (hozzáférhetetlen kapcsolat) . National Geographic Oroszország. Letöltve: 2013. december 9. archiválva az eredetiből: 2013. december 13. (határozatlan)
↑ Világ: legalacsonyabb hőmérséklet (angolul) (a link nem érhető el) . Arizona Állami Egyetem. Letöltve: 2013. december 9. Az eredetiből archiválva : 2010. június 16.
↑ A tudósok az Antarktiszon rögzítették a bolygó legalacsonyabb hőmérsékletét . Letöltve: 2018. június 27. Az eredetiből archiválva : 2018. június 27. (határozatlan)
↑ A NASA-USGS Landsat 8 műhold meghatározza a Föld leghidegebb pontjait . NASA . Letöltve: 2013. december 10. Az eredetiből archiválva : 2013. december 12..
↑ Az Antarktisz -135,8 fokos alacsony hőmérsékleti rekordot döntött . foxnews . Letöltve: 2013. december 10. Az eredetiből archiválva : 2013. december 11..
↑ Régi hőmérsékleti rekord támadva (elérhetetlen link) . Kényszeres. Letöltve: 2013. november 30. Az eredetiből archiválva : 2013. december 3.. (határozatlan)
↑ Sajtóközlemény. 956 (angol) (hivatkozás nem érhető el) . Meteorológiai Világszervezet. Letöltve: 2013. november 30. Az eredetiből archiválva : 2016. április 6..

Irodalom

Callen H. B. A termodinamika és a termosztatika bevezetése . — 2. kiadás. – N. Y. e. a.: John Wiley, 1986. - XVI + 493 p. - ISBN 0471862568 , 9780471862567.
Falk G., Jung H. Axiomatik der Thermodynamik (német) // Flügge S. (szerk.). Fizikai enciklopédia / Flügge S. (Hrsg.). Handbuch der Physic. - Springer-Verlag, 1959. - 20. évf. III/2. A termodinamika és a statisztika alapelvei / Sáv III/2. Prinzipien der Thermodynamik und Statistik, S. 119–175.
Guggenheim E. A. Termodinamika: Advanced Treatment for Chemists and Physicists. — 8. kiadás. - Amszterdam: Észak-Hollandia, 1986. - XXIV + 390 p. — ISBN 0444869514 , 9780444869517.
Jou D., Casas-Vázquez J., Lebon G. Extended Irreversible Thermodynamics . — 4. kiadás. — NY—Dordrecht—Heidelberg—London: Springer, 2010. — XVIII + 483 p. — ISBN 978-90-481-3073-3 . - doi : 10.1007/978-90-481-3074-0 .
Tisza László. Általánosított termodinamika. - Cambridge (Massachusetts) - London (Anglia): The MIT Press, 1966. - XI + 384 p.
Bazarov I. P. Termodinamika. - 5. kiadás - SPb.-M.-Krasnodar: Lan, 2010. - 384 p. - (Tankönyvek egyetemek számára. Szakirodalom). - ISBN 978-5-8114-1003-3 .
Belokon NI A termodinamika alapelvei. - M . : Nedra, 1968. - 112 p.
Born M. Kritikai megjegyzések a termodinamika hagyományos bemutatásához // A modern fizika fejlődése. - M .: Nauka, 1964. - S. 223-256 . (Orosz)
Vukalovich M. P., Novikov I. I. Termodinamika. - M . : Mashinostroenie, 1972. - 671 p.
Gibbs J. W. Termodinamika. Statisztikai mechanika / Szerk. szerk. D. N. Zubarev. - M. : Nauka, 1982. - 584 p. - (A tudomány klasszikusai).
Gukhman A. A. A termodinamika alapjairól. - Alma-Ata: A Kazah SSR Tudományos Akadémia Kiadója, 1947. - 106 p.
Gukhman A. A. A termodinamika alapjairól. — M .: Energoatomizdat, 1986. — 384 p.
Gyarmati I. Nem egyensúlyi termodinamika. Mezőelmélet és variációs elvek. — M .: Mir, 1974. — 304 p.
Zhilin P. A. Racionális kontinuum mechanika. - 2. kiadás - Szentpétervár. : Politechnikai Könyvkiadó. un-ta, 2012. - 584 p. - ISBN 978-5-7422-3248-3 .
Zalewski K. Fenomenológiai és statisztikai termodinamika: Rövid előadások / Per. lengyelből. alatt. szerk. L. A. Szerafimova. - M . : Mir, 1973. - 168 p.
Sommerfeld A. Termodinamika és statisztikai fizika / Per. vele .. - M . : Izd-vo inostr. irodalom, 1955. - 480 p.
Carathéodory K. A termodinamika alapjairól // A modern fizika fejlődése. - M .: Nauka, 1964. - S. 3-22 . (Orosz)
Clausius R. A hő mechanikai elmélete // A termodinamika második törvénye. - M.-L.: Gostekhizdat, 1934. - S. 70-158 . (Orosz)
Kubo R. Termodinamika. - M . : Mir, 1970. - 304 p.
Landau L.D., Lifshitz E.M. Statisztikai fizika. 1. rész - 5. kiadás — M. : Fizmatlit, 2002. — 616 p. - (Elméleti fizika 10 kötetben. 5. kötet). — ISBN 5-9221-0054-8 .
Leonova VF Termodinamika. - M . : Felsőiskola, 1968. - 159 p.
Poulz D. Negatív abszolút hőmérsékletek és hőmérsékletek forgó koordinátarendszerekben Uspekhi fizicheskikh nauk . - Orosz Tudományos Akadémia , 1964. - Vol. 84, 4. sz . - S. 693-713 . (Orosz)
Prigogine I., Kondepudi D. Modern termodinamika. A hőmotoroktól a disszipatív szerkezetekig / Per. angolról. - M . : Mir, 2002. - 462 p.
Rudoy Yu. G. Az egyensúlyi termodinamika és a statisztikai mechanika matematikai szerkezete. - M. - Izhevsk: Számítógépes Kutatóintézet, 2013. - 368 p. - ISBN 978-5-4344-0159-3 .
Sivukhin DV Termodinamika és molekuláris fizika. - Moszkva: "Nauka", 1990.
Sorokin VS Makroszkópikus irreverzibilitás és entrópia. Bevezetés a termodinamikába. - M. : FIZMATLIT, 2004. - 174 p. — ISBN 5-9221-0507-8 .
Szpasszkij B. I. A fizika története I. rész. - Moszkva: "Felsőiskola", 1977.
Talma Lobel. Egy meleg csésze egy hideg napon: Hogyan befolyásolják a fizikai érzések döntéseinket = Sensation The New Science of Physical Intelligence. — M .: Alpina Kiadó , 2014. — 259 p. - ISBN 978-5-9614-4698-2 .
Truesdell K. Termodinamika kezdőknek // Mechanika. Külföldi cikkek fordításainak időszaki gyűjteménye. - M .: Mir, 1970. - 3. szám (121), p. 116-128 . (Orosz)
Fizika. Nagy enciklopédikus szótár / Ch. szerk. A. M. Prohorov . — M .: Nagy Orosz Enciklopédia , 1998. — 944 p. — ISBN 5-85270-306-0 .

Linkek

A globális felszíni hőmérséklet jelenlegi térképe
Miller, J. Cooling molecules the optoelectric way // Physics Today : magazin . - 2013. - Kt. 66 , sz. 1 . - 12-14 . o . - doi : 10.1063/pt.3.1840 . — Iránykód . Az eredetiből archiválva: 2016. május 15.

Szótárak és enciklopédiák

Bibliográfiai katalógusokban
BNE : XX527040 BNF : 119763028 GND : 4059427-0 J9U : 987007529672705171 LCCN : sh85133712 NDL : 00568820 NKC : ph249455

Hőmérséklet skálák
Hooke Dalton Delilah Kelvin Leiden Newton Plankovszkaja Rankin Réaumur Römer Wedgwood Fahrenheit Celsius
Átváltási képletek