р став зовсім звичайним приладом. Але про те, що вимірює термометр, єдиної думки ще довго не було.
Навчившись вимірювати температуру, фізики не дуже просунулися в розумінні того, що ж таке тепло. Поняття В«теплоВ» і В«температураВ» розділити було ще важче. Коли нагрівають тіло, температура його підвищується. Коли тепло перетікає від одного тіла до іншого, температура одного тіла падає, а іншого - підвищується.
Поняття В«теплове рівновагу В» дуже часто зустрічається в теорії тепла. Найбільш просто зрозуміти, що таке теплове рівновагу у випадку одноатомного газу. Якщо газ в посудині поводиться так, що у всіх точках судини температура однакова, - природно, що при цьому і температура стінок посудини так само завжди одна і та ж, - то газ знаходиться в тепловій рівновазі. Це означає, що в такому газі тепло не перетікає з однієї частини посудини в іншу, в ньому не змінюється ні тиск, ні хімічний склад і, взагалі, з точки зору класичних теплових явищ в газі В«ні чого не відбуваєтьсяВ».
Тепло тече завжди так, щоб температура вирівнювалася, щоб система переходила у стан теплової рівноваги. Перехід у стан теплової рівноваги може бути складним і досить довгим процесом.
Температурна шкала. Абсолютна шкала температур
В
Температурна шкала
У всіх приладах, які були придумані в 18 столітті, вимірювання температури зводилося до вимірюванню довжини стовпчика води, спирту або ртуті. Термометри працювали тільки в обмеженому інтервалі температур. Наповнюють їх речовини замерзали і кипіли, і цими термометрами не можна було вимірювати дуже низькі або дуже високі температури.
Шкала Цельсія точно встановлювала положення двох точок - 0 і 100 градусів, відстань між якими на шкалі було розбито на рівні частини. Але роль кожного поділу залишалася невизначеною. Необхідно було ще зрозуміти, що відбувається в тілі, коли ртуть у термометрі піднімається на один градус. Найпростіше було б припустити, що при цьому енергія тіла збільшується на одну і ту ж величину. Така величина, віднесена до одиниці маси тіла, називається питомою теплоємністю.
Абсолютна шкала температур
Одиниця температури виникла випадково - поставили число 100 в точці кипіння води. Цей акт мав важливі наслідки: у законі Клапейрона - Клаузіуса з'явилася нова газова стала R = 8,3157 джоуль/градус. Таке число виникло тільки тому, що величина градуса була введена дуже давно і всі зміни, що відбуваються з газами, відносили по звички до досить випадково вибраної шкалою температур. Було б зручніше зараз змінити визначення градуса і В«прив'язатиВ» його до рівнянню ідеальних газів. Для цього треба просто зменшити величину градуса в 8,3157 рази і вважати, що температура в такій В«ідеально-газовоїВ» шкалою:
О = 8,3157 Т.
Відкриття Лорда Кельвіна
Питанням про сенсі температури зацікавився Томсон (у наслідку лорд К...
