Температура – це фізична величина, яка відображає ступінь нагрівання або охолодження об’єкта. Вимірюється в градусах за шкалою Цельсія (°C) або за шкалою Кельвіна (K).
У фізиці температуру можна пояснити як міру середньої кінетичної енергії молекул, з яких складається об’єкт. Якщо об’єкт має високу температуру, то молекули, з яких він складається, мають велику кінетичну енергію, рухаються швидко та сильно зіткнюються між собою. В результаті цього об’єкт може виділяти тепло та випромінювати світло, якщо його температура достатньо висока.
Існує безліч способів вимірювання температури, залежно від умов та необхідної точності вимірювання. Приладом для вимірювання температури є термометр.
Термометри
Термометр – це прилад для вимірювання температури. Він працює на основі фізичних властивостей речовин, таких як розширення рідини або металу, зміна опору електричного провідника або зміна електромагнітного випромінювання.
Класичні термометри можуть бути заповнені ртуттю або спиртом, які розширюються при нагріванні і стискаються при охолодженні. Шкала на термометрі показує температуру, що відповідає певному рівню рідини.
Сучасні термометри можуть використовувати технології, такі як термопари, термістори та інфрачервоні вимірювачі, які дозволяють вимірювати температуру з більшою точністю та безпекою.
Термометри можуть використовуватись в різних галузях, таких як медицина, наука, промисловість та побутові потреби.
Температурні шкали
Існують різні температурні шкали, які використовуються для вимірювання температури.
Два найбільш поширені види шкал – це шкала Цельсія та шкала Кельвіна.
Шкала Цельсія
Шкала Цельсія використовується в більшості країн світу та вимірює температуру в градусах Цельсія (°C). Нульова точка цієї шкали встановлена на температуру замерзання води, а 100 градусів відповідають температурі кипіння води під стандартним атмосферним тиском.
Шкала Кельвіна
Яка також називається абсолютною шкалою температури, вимірює температуру в кельвінах (K). Ця шкала встановлює нульову точку на абсолютному нулі температури (-273,15°C). Абсолютний нуль означає, що всі молекули перестають рухатися, тому що їхня кінетична енергія дорівнює нулю.
Шкала Фаренгейта
Одиницею вимірювання є градус Фаренгейта, або градус Фаренгайта (°F). За нульову точку Фаренгейт прийняв температуру соляного розчину (лід, вода і хлорид амонію в співвідношенні 1:1:1). Стабілізація температури такого розчину відбувалася при 0 °F (−17,78 °C). Друга точка 32 °F була точкою плавлення льоду, тобто температурою суміші льоду і води в співвідношенні 1:1 (0 °C). Третя точка — це нормальна температура людського тіла, якому він приписав 96 °F.
Температурні рекорди
Найвищі температури, які були досягнуті на Землі, включають:
Найвищі температури
- Температура плазми в термоядерному реакторі: приблизно 150 мільйонів градусів Цельсія.
- Температура в лазерному імпульсі: близько 10 трильйонів градусів Цельсія.
- Температура в експерименті з колайдером RHIC: близько 4 трильйонів градусів Цельсія.
- Температура в експерименті ALICE: близько 5,5 трильйонів градусів Цельсія.
- Температура в центрі зірки: від кількох мільйонів до понад 100 мільйонів градусів Цельсія, залежно від типу зірки.
- Температура в ливарній печі: близько 1,5 тисяч градусів Цельсія.
- В ливарній формі для металів: від 700 до 1,300 градусів Цельсія, залежно від металу та процесу лиття.
Найнижчі температури
Найнижчі температури, які були досягнуті на Землі:
- Абсолютний нуль: -273,15 градусів Цельсія, що є теоретично найнижчою можливою температурою, коли молекули перестають рухатися.
- Температура рідинного гелію: близько -269 градусів Цельсія, що є найнижчою можливою температурою для рідинного стану.
- Температура в експерименті з атомними газами: близько -273 градусів Цельсія, коли атоми газу стають практично нерухомими.
- Температура в антарктичній станції “Восток”: досягалася температура -89,2 градусів Цельсія, що є найнижчою зареєстрованою температурою на поверхні Землі.