ศูนย์แน่นอนประวัติของการค้นพบและการประยุกต์ใช้ขั้นพื้นฐาน

แนวคิดทางกายภาพของ "สัมบูรณ์" คือการวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เป็นสิ่งสำคัญมาก แต่จะเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับแนวคิดเช่นยิ่งยวดที่เปิดซึ่งสร้างความเกรียวกราวในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบ

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่เป็นศูนย์แน่นอนให้ดูที่ผลงานของนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงเช่นที่เป็นกรัมฟาเรนไฮต์เซลเซียสเอเจเกย์ Lussac และวิลเลียมทอมสัน พวกเขามีบทบาทสำคัญในการสร้างที่ใช้จนถึงขณะนี้เครื่องชั่งอุณหภูมิหลัก

ครั้งแรกขนาดอุณหภูมิของเขานำเสนอใน 1714, ฟิสิกส์ชาวเยอรมันกรัมฟาเรนไฮต์ ดังนั้นสำหรับสัมบูรณ์ที่เป็นจุดต่ำสุดของระดับอุณหภูมิของส่วนผสมที่ถูกนำมาซึ่งรวมถึงหิมะและแอมโมเนีย ปัจจัยที่สำคัญต่อไปเป็น ปกติอุณหภูมิของร่างกายของมนุษย์ ซึ่งเท่ากับ 1000 ดังนั้นส่วนของขนาดแต่ละคนจะถูกเรียกว่า "องศาฟาเรนไฮต์" และขนาดของตัวเอง - "ฟาเรนไฮต์"

หลังจาก 30 ปีชาวสวีเดนนักดาราศาสตร์ A. เซลเซียสเสนอระดับอุณหภูมิที่จุดพื้นฐานกลายอุณหภูมิละลายน้ำแข็งและ จุดเดือด ของน้ำ ขนาดนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า "เซลเซียส" ก็ยังเป็นที่นิยมในประเทศส่วนใหญ่ของโลกรวมทั้งในรัสเซีย

ในปี 1802 รูดทดลองที่มีชื่อเสียงของเขานักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส J เกย์ Lussac พบว่ามวลปริมาณของก๊าซที่ความดันคงที่โดยตรงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แต่ที่น่าสนใจที่สุดก็คือความจริงที่ว่าเมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 10 องศาเซลเซียสปริมาณของก๊าซเพิ่มขึ้นหรือลดลงด้วยจำนวนเดียวกัน การคำนวณที่จำเป็นเกย์ Lussac พบว่าค่านี้จะมีค่าเท่ากับ 1/273 ของปริมาณของก๊าซที่อุณหภูมิ 0C

จากกฎหมายนี้ตามข้อสรุปคือการที่อุณหภูมิเท่ากับ -2730S เป็นอุณหภูมิต่ำสุดแม้มาปิดมันเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุ มันเป็นเรื่องที่อุณหภูมินี้ถูกเรียกว่า "ศูนย์แน่นอน."

นอกจากนี้ยังมีศูนย์แน่นอนเป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์การมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการที่เอานักฟิสิกส์ชาวอังกฤษวิลเลียมทอมสันยังเป็นที่รู้จักลอร์ดเคลวิน

การวิจัยหลักของเขากังวลหลักฐานที่ว่าไม่มีร่างกายในธรรมชาติไม่สามารถระบายความร้อนต่ำกว่าศูนย์แน่นอน อย่างไรก็ตามเขาได้ใช้ที่สอง กฎหมายของอุณหพลศาสตร์ จึงแนะนำให้พวกเขาในปี 1848, ในระดับอุณหภูมิสัมบูรณ์กลายเป็นที่รู้จักทางอุณหพลศาสตร์หรือ "เคลวินขนาด."

ในปีต่อไปนี้และทศวรรษที่ผ่านมามันเกิดขึ้นเพียงข้อมูลทางตัวเลขของแนวคิดของ "สัมบูรณ์" ซึ่งหลังจากที่ได้รับการอนุมัติจำนวนมากได้รับการพิจารณาเท่ากับ -273,150S

มันก็ควรจะตั้งข้อสังเกตว่าสัมบูรณ์มีบทบาทสำคัญมากใน ระบบ SI เป็นสิ่งที่ในปี 1960 ที่ประชุมสมัชชาใหญ่ต่อไปในชั่งตวงวัดหน่วยอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์ - เคลวิน - กลายเป็นหนึ่งในหกหน่วยหลักของวัด ดังนั้นเฉพาะระบุว่าหนึ่งองศาเคลวินตัวเลขเท่ากับหนึ่ง ระดับของเซลเซียส ยกเว้นว่า "เคลวิน" จุดอ้างอิงจะถือเป็นศูนย์แน่นอนนั่นคือ -273,150S

ความรู้สึกพื้นฐานทางกายภาพของศูนย์แน่นอนประกอบด้วยในความจริงที่ว่าเป็นไปตามกฎหมายพื้นฐานของฟิสิกส์ที่อุณหภูมินี้พลังงานการเคลื่อนที่ของอนุภาคมูลฐานเช่นอะตอมและโมเลกุลมีค่าเท่ากับศูนย์และในกรณีนี้จะหยุดการเคลื่อนไหวแบบสุ่มใด ๆ ของอนุภาคเหล่านี้เหมือนกัน ที่อุณหภูมิสัมบูรณ์อะตอมและโมเลกุลต้องใช้ตำแหน่งที่ชัดเจนในจุดหลักของผลึกตาข่ายขึ้นรูประบบการสั่งซื้อ

ปัจจุบันโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ, นักวิจัยก็สามารถที่จะได้รับอุณหภูมิเพียงไม่กี่ ppm สูงกว่าศูนย์แน่นอน ในการเข้าถึงขนาดเดียวกันนี้ไปไม่ได้เนื่องจากกฎหมายที่สองข้างต้นอธิบายของอุณหพลศาสตร์