Температура

Температура (temperature), величина, характеризующая степень нагретое(tm) тела. В любом в-ве атомы, молекулы или ионы находятся в непрерывном хаотическом движении, и Т. является мерой энергии этого движения, приходящейся в ср. на одну частицу. По определению два тела имеют разные Т., если при контакте тепло перетекает от одного к др. Тепло всегда течет от тела с более высокой Т. к телу с более низкой. На протяжении большей части человеческой истории представления о Т. были субъективными: люди могли судить о том, какое тело холоднее, а какое горячее, но объективных критериев Т. не существовало. Во 2 в. н.э. греч. врач Гален попытался дать численную меру Т. по шкале из 8 градусов, отнесенной к Т. смеси равных кол-в льда и кипящей воды. В 1592 г. "Галилей создал "термоскоп", представлявший собой переверну-тую колбу, длинное горлышко к-рой было погружено в воду. При изменениях Т. уровень воды в горлышке менялся, однако на него влияли и изменения атм. давления. Эту помеху удалось устранить ок. 1644 г., когда Фердинанд II Тосканский запаял горлышко колбы. Он организовал также во Флоренции об-во, члены к-рого проводили множество термометрических экспериментов и научились делать точные термометры. В нач. 18 в. Габриэль Фаренгейт усовершенствовал ртутный термометр. Предложенная им температ. шкала (Фаренгейта шкала) получила широкое распространение, но сегодня ее практически вытеснила стоградусная шкала, изобретенная в 1742 г. Андерсом Цельсиусом (Цельсия шкала). На первонач. шкале Цельсия нуль соответствовал Т. кипения воды при стандартном давлении, а 100°С - точке замерзания воды, т.е. шкала была перевернута по отношению к совр. В 1848 г. англ, физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил шкалу Т., основанную на термодинамической теории. Эта термодинамическая, или абс., шкала стала фундаментальным эталоном, с к-рым сравнивают все др. температ. шкалы. В 1960 г. за осн. междунар. единицу темп-ры (в системе СИ) был принят градус этой термодинамической шкалы, получивший назв. "кельвин" (К). С 19 в. для измерения Т. стали использовать косвенные показатели, в частности величину термоэлектрич. эффекта и электрич. сопротивления. Мн. совр. термометры предназначены для опред. условий и конкретных диапазонов Т. Термометры для очень низких (криогенных) Т. в диапазоне от 2 до 20 К (-272,8 ... -253°С) часто делают из легированных полупроводников. Для измерения Т. от 4до 600 К (-269...+327°С) хорошо подходят терморезисторы (термисторы) - маленькие шарики или цилиндрики из полупроводников или из смеси окислов металлов. Для высоких Т. - до 1800 К (1527°С) - применяют радиационные термометры, в частности оптич. пирометры, поскольку они не требуют физ. контакта с телом. Из температ. шкал наиб, распространение получила шкала Цельсия. Все Т. сегодня привязаны к ряду экспериментально определенных опорных точек Международной практической температурной шкалы (МПТШ). В число этих точек входят точка затвердевания расплавленного золота (1064,43°С) и Т. кипения жидкого кислорода (-182,962°С). Миним. теоретически возможная Т., абсолютный нуль, равна -273,15°С. В науч. исследованиях Т. обычно измеряют по абс. шкале и выражают в Кельвинах. Кельвин равен по величине градусу Цельсия, но за точку отсчета шкалы принят абс. нуль, так что 0°С = 273,15 К.