Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
20. 11. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Štefan se ptá
Ilustrační fotografie (Zdroj: ©  nordroden / stock.adobe.com)

Hodnota obsolutní nuly

Prajem pekný deň, chcem sa spýtať ako sa dospelo k tomu, že hodnota absolútnej nuly je -273,15°C? Experimentálne sa dá pri dejoch s plynmi fitovaním dôjsť k veľmi hrubej hodnote, ale že je to presne -273,15°C? Nenašiel som nič, čo by mi pomohlo dopátrať sa k tomu, ako vieme že to je presne toľkoto...
Ďakujem za odpoveď. S pozdravom Števo

Ahoj Štefane,

děkujeme za mrazivou otázku do naší poradny.Při studování vlastností plynů došli fyzikové v 18. století k závěru,že při ochlazování plynů se budou měnit jejich vlastnosti až do určitéminimální hodnoty. Lord Kelvin (vlastním jménem William Thomson) určilteoreticky tuto mezní hodnotu jako stav, při kterém nelze z plynuodebrat žádné teplo. Této hodnotě přiřadil (termodynamickou) teplotu 0K. Při každém stanovování teplotní stupnice potřebujeme 2 body a početdílků mezi těmito body. U Celsiovy stupnice jsou těmito body bod tánía bod varu a "vzdálenost" mezi nimi je zvolena 100.Lord Kelvin si vybral také 2 body - už zmíněných 0 K a tzv. trojný bodvody. To je situace, kdy za konkrétního tlaku jsou v rovnováze všechny3 skupenství vody (led, voda a vodní pára). Tato volba byla vhodnákvůli tomu, že bod varu a bod tání záleží na okolních podmínkách.Trojný bod vody má teplotu 0, 01 °C a lord Kelvin mu přiřadil teplotu273,16 K. To vypadá podivně, ale měli bychom mu (oproti američanům,kteří měří ve Fahrenheitech) poděkovat. Tato hodnota totiž nebylavybrána náhodně. Pokud bychom si na papír vedle sebe nakresliliCelsiovu a Kelvinovu teplotní stupnici, tak jak byly definoványjednotlivé body a jaká jim byla přiřazena teplota, dojdeme k tomu, ževzdálenost dílků na jednotlivých stupnicích je stejná - neboli rozdílteplot 1 K je stejný jako rozdíl teplot 1 °C. Proto není potřeba přivýpočtech, ve kterých se počítá se změnou teplot převádět na Kelviny.Myslím, že tím předběhl Járu Cimrmana s volbou zapamatovatelných dat ajeho zvoláním "Myslete na děti". Díky tomu, že Lord Kelvin zvolilhodnotu trojného bodu jako 273,16 K, hemží se žákovské knížky (nejenčeských) dětí při výpočtech s rozdílem teplot samými jedničkami Na závěr jen doplním, že teploty 0 K nelze dosáhnout, ale je možno sek ní přiblížit (vědci dosáhli teplot kolem 500 pikoKelvinů).

Vrátit se nahoru
detail