temperaturile scăzute
De ce se încălzește corpul este destul de ușor (lumina un meci, și veți obține instantaneu temperatura la 1000 ° C), dar rece - chiar și la 100-200 de grade problemă tehnică destul de complicată? Motivul este acela că creșterea temperaturii duce la creșterea mișcării haotice termice, pentru a crește tulburare în sistem. Anume în această direcție sunt în mod spontan procese termodinamice cm. Termodinamicii). După răcire, pe de altă parte, trebuie să vină cu soluții pentru a compensa o scădere în dezordine în alte moduri.
Cel mai comun mod de a răci sistemul - este să-l izoleze și să obțină pentru a face munca. De exemplu, gazul din vasul cu dilată cu piston, aceasta nu funcționează, și dacă este izolat termic, că legea conservării energiei și energia internă a temperaturii gazului este redusă în mod corespunzător. Astfel, creșterea entropiei și, desigur, nu este rupt, deoarece gradul de dezordine (entropie) nu depinde numai de temperatura, ci și pe volumul sistemului. O astfel de metodă de răcire se numește expander (expander - un vas cu pistonul) și a găsit o formă îmbunătățită dintre cele mai utilizate pe scară largă în tehnologia modernă de obținere a temperaturilor scăzute.
Pentru corpurile de răcire la o temperatură a gazelor lichefiate scăzute utilizate de obicei. La urma urmei, în cazul în care organismul este plasat într-un lichid, acesta va crește doar intensitatea fierbe, iar temperatura apei rămâne constantă până când totul fierbe departe.
Multe gaze lichefiate au punct de fierbere foarte scăzut. lichefiere oxigen realizat mai întâi în 1877, inginerul francez L. Kaleto și astfel capabil să atingă temperatura (punct de oxigen la presiune atmosferică de fierbere) și azot la începutul anului 1878, el lichefiat). În același an, cercetătorul R. Pictet elvețian ar putea lichefia aerul din metoda cascadă de răcire (lichidul obținut după lichefierea gazului poate fi apoi utilizat pentru lichefierea următorul punct de fierbere mai scăzut, și așa mai departe. D.).
Următoarea parte a modului de zero absolut a depășit savantul englez John. Dewar. este necesar să se reducă temperatura pentru a crea nu numai, ci, de asemenea, pentru a menține. Pentru stocarea gazelor lichefiate a inventat un vas de așa-numitul Dewar. Termos, care sunt toate utilizate pentru a utiliza - acesta este un Dewar tipic. Izolarea termică este realizată prin vidul dintre pereții de sticlă. Dewar a oferit construcția sa în 1892 și a fost atât de bun încât a rămas aproape neschimbat până în prezent. . In 1898 g Dewar primit hidrogen lichid având un punct de fierbere -. Chiar mai are un punct de fierbere scăzut heliu lichid -. Primul lui a fost un om de știință olandez X. Kamerlingh Onnes.
Cercetarea la temperaturi scăzute - o ramură foarte importantă a fizicii. Faptul este că, în acest fel puteți scăpa de zgomot asociat cu mișcarea termică aleatoare, și pentru a studia fenomenul în forma sa „pură“. Acest lucru este deosebit de important în studiul legilor cuantice (vezi. Mecanica cuantică). De obicei, din cauza valorii fizice de mișcare termică aleatoare este în medie un număr mare de valori diferite și cuantumul acesteia salturi „pătate.“ Cu toate acestea, la temperaturi scăzute, devine posibil să se observe macroscopică cuantice fenomen - supraconductibilitate și belșug.
Temperaturile foarte scăzute se obține printr-o răcire magnetică. În acest scop, sărurile paramagnetice ale căror molecule, cum ar fi mici magneți au momente magnetice. Aceste momente sunt orientate aleatoriu, dar într-un câmp extern ei se aliniaza de-a lungul direcției sale. Prin urmare, trecerea de pe teren, puteți crește tulburare în sistem, și de sistem sunt izolate termic, pentru a realiza reducerea temperaturii. În acest fel, temperatura poate fi obținută, doar o sută de miime de grad de la zero absolut.
Acum există și alte modalități de a obține temperaturi ultra scăzute. Rețineți că însăși sensul zero absolut pe scara Celsius este de asemenea specificat. Este -.