Защо загряване на тялото е сравнително лесно (запали един мач, а вие веднага се температурата до 1000 ° C), но хладно - дори и при 100-200 градуса по доста сложен технически проблем? Причината е, че повишаването на температурата води до повишена термична хаотично движение, да се увеличи разстройство в системата. Именно в тази насока са спонтанно термодинамични процеси (вж. Термодинамиката). При охлаждане, от друга страна, ние трябва да излезе с временни решения, за да компенсира намаляването на разстройство по други начини.
Най-разпространеният начин за охлаждане на системата - е да го изолира и да се върши работата. Така например, на газа в съда с разширява бутални, тя не работи, и ако тя е изолирана, че законът за запазване на енергията и на вътрешната енергия на температурата на газа се намалява съответно. Така ентропията увеличение и, разбира се, не е счупен, тъй като степента на разстройство (ентропията) зависи не само от температурата, но също и от обема на системата. Такъв метод на охлаждане се нарича разширител (разширител - кораб с буталото) и той бе открита подобрена форма на най-широко използваните в съвременната технология за получаване на ниски температури.
За охлаждане органи до ниска температура втечнени газове обикновено се използва. В крайна сметка, ако тялото се поставя в течност, тя само ще увеличи интензивността на кипене, и температурата на водата остава постоянна, докато всичко се свежда далеч.
Много газове в течно имат много ниска точка на кипене. кислород втечняване първи реализира през 1877 г., френския инженер L. Калето и по този начин може да се постигне температура -183 ° С (точка на кипене на кислорода при атмосферно налягане) и в началото на 1878 г., той течен азот (-196 ° С). През същата година, R. Pictet швейцарски учен може втечняване на въздуха от метода на охлаждане каскада (течността, получена след втечняване на газа може да се използва за втечняване на следващата по-ниска точка на кипене, и така нататък. D.).
Следващата част от пътя към абсолютната нула преодоля английския учен Джон. Dewar. е необходимо да се понижи температурата не само да се създаде, но и да се запази. За съхранение на течни газове той е изобретил така наречената Dewar съд. Термос, всяка от които се използват за използване - това е типичен Dewar. Топлоизолацията се осъществява чрез вакуум между стените на стъкло. Dewar предложи неговото изграждане през 1892 г. и беше толкова хубаво, че е останал почти непроменен до днес. В 1898 гр. Dewar получи течен водород, с точка на кипене -252,6 ° С Дори повече има ниска точка на кипене течен хелий -268,8 ° С на Първият му е холандски учен Х. Камерлинг Онес.
Изследвания при ниски температури - един много важен клон на физиката. Факт е, че по този начин можете да се отървете от шума, свързан с хаотично топлинно движение, както и да се проучи явлението в неговата "чиста" форма. Това е особено важно в проучването на квантовата закони (вж. Квантовата механика). Обикновено поради случаен топлинна движение физическа стойност е осреднена за голям брой различни стойности и квантовата скокове "намазва." Въпреки това, при ниски температури, става възможно да се наблюдава макроскопска квантово явление - свръхпроводимост и свръхфлуидност.
Много ниски температури се получава чрез магнитно охлаждане. За тази цел, парамагнитни соли, чиито молекули, като малки магнити имат магнитни моменти. Тези моменти са произволно ориентирани, но във външно поле те се подреждат в неговата посока. Ето защо, изключване на полето, можете да увеличите разстройство в системата, и са топлоизолирани система, за да се постигне намаляване на температурата. По този начин, температурата може да се получи само 1/100000 на степен от абсолютна нула.
Сега има и други начини за получаване на ултра ниски температури. Имайте предвид, че също така е посочено самото значение на абсолютната нула по скалата на Целзий. Това -273,15 ° С
Свързани статии