ельвін), який в 1848 р. Виявив, що з теореми Карно можна зробити простий, але дуже важливий висновок. Кельвін зауважив, що якщо робота циклу Карно залежить тільки від температур нагрівача і холодильника, то це дозволяє встановити нову температурну шкалу яка не залежить від властивостей робочого тіла.
Цикл Карно, якщо його можна провести між двома тілами дозволяє визначити ставлення температур цих двох тіл. Шкала температур визначена таким чином називається абсолютної шкалою температур. Щоб сама абсолютна температура мала певне значення, треба вибрати якесь число для однієї точки нової абсолютної шкали: одне чисельне значення температури повинне бути задано довільно. Після цього всі інші значення визначаються в принципі за допомогою циклу Карно.
На жаль при всій красі теоретичного побудови шкали Кельвіна, практично реалізувати цикл Карно дуже важко. Важко реалізувати оборотний цикл, важко позбавитися від втрат.
Реальна шкала температур
У перебігу багатьох років для температурної шкали вибиралося дві точки - температура плавлення льоду і температура кипіння води - і відстань між ними поділялося на 100 частин, кожна з якої вважалася градусом. Така шкала з двома опорними точками була прийнята у всьому світі.
Але ця шкала мала, однак, великий недолік з точки зору точності вимірювань. Для неї треба було вміти точно відтворювати як умови плавлення льоду, так і умови кипіння води. Простіше було обійтися однією опорною точкою, наприклад точкою плавлення льоду, і вимірювати температуру по відношенню тисків, пов'язаних з ставленням температур рівнянням стану.
За одиницю опорну еталонну точку вибирається зараз так звана потрійна точка води - температура, при якій здійснюють у рівновазі всі три її фази: пар - вода - Лід. Перехід до такої шкалою пройшов майже не поміченим. Така реформа була проведена в 1954 р., і зараз на питання про те, при якій температурі тане лід при нормальному тиску, треба відповідати В«приблизно при 0В».
Міжнародна шкала температур
Шкалу з одного опорною точкою неважко узгодити зі шкалою Кельвіна-Менделєєва, заснованої на теоремі Карно. Термодинамічна шкала не змінюється якщо всі значення температур помножити на одне і теж число. Вибір опорної точки усуває цю неоднозначність.
термодинамічних шкалою можна користуватися тільки в спеціальних, добре обладнаних лабораторіях. У звичайних лабораторіях користуються шкалою, яка називається МПТШ68 (Міжнародна практична температурна шкала, прийнята в 1968 р.). У цій шкалою температура кипіння води дорівнює точно 100 градусів, крім того є інші опорні точки, яким так само приписано певне значення температури.
Низькі температури
Інтерес до отриманню низьких температур виник не тільки з практичних міркувань. Фізиків давно цікавило питання, чи можна перетворити на рідину гази - такі, як повітря, кисень, водень. Початок це історії відноситься ...
