Температура: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
не знам кой, откъде и как е превеждал, но това е безумие и пълна простотия да се остави статията в този безобразен вид с несвързани изречения
Ред 1:
{{Термодинамика}}
[[Файл:Thermally Agitated Molecule.gif|мини|Топлинно трептене на сегмент от алфа спирала на [[белтък]]. Амплитудата на трептенето нараства с температурата.]]
'''Температурата''' (означава се със символа '''T''') ({{lang-la|temperatura — правилно смесване, нормално състояние}}) е [[физична величина]], характеризираща средната [[кинетична енергия]] на частиците от дадена макроскопична система, намираща се в състояние на [[термодинамично равновесие]]. Тя е свързана също със субективните усещания за топло и студено, а количествено се измерва с [[термометър|термометри]], които могат да бъдат калибрирани да показват температурата в най-различни температурни скали.
 
Line 24 ⟶ 23:
|quote=Consequently we identify temperature as a driving force which causes something called heat to be transferred.
}}</ref>, а топлината е пренос на топлинна енергия от места с по-висока температура към места с по-ниска температура.
[[Файл:Thermally Agitated Molecule.gif|мини|300п|Топлинно трептене на сегмент от алфа спирала на [[белтък]]. Амплитудата на трептенето нараства с температурата.]]
 
== Исторически данни за произхода на названието температура ==
Ред 33:
Това е една от причините човешкото тяло да има няколко сложни механизми за поддържане на постоянна температура от 310 K, тъй като температура само с няколко градуса по-висока или по-ниска може да доведе до вредни реакции със сериозни последствия. Температурата също определя топлинното излъчване от повърхността на даден предмет. Едно от приложенията на този ефект е в обикновената [[електрическа крушка]], в която [[волфрам]]ова жичка при протичане на ток се нагрява до температура, при която се отделя значително количество видима [[светлина]]. Скоростта на [[звук]]а също е функция на темературата.
 
=== Определение на температура в термодинамиката ===
Температурата е една от основните величини, изучавани в областта на [[термодинамика]]та, която е част от физиката, но има отношение и към химията и биологията. Изучава се връзката между [[топлина]] и [[работа]] с помощта на специална скала на температурата, наречена абсолютната температурна скала. Тя е въведена от лорд Келвин и започва от нула гладуса[[градус]]а (няма отрицателна температура). В термодинамични условия, температурата е микроскопична и интензивно променяща се величина, тъй като е независима от по-голямата част от елементарните частици, съдържащи се вътре, независимо дали са атоми или молекули. Всяка система в термодинамично равновесие има определена температура. Когато две системи с еднаква температура са в контакт, системите остават в равновесие, но когато температурите на системите са различни, в тях започват процеси, които продължават до установяване на равновесие. Реалните системи в света често не са в термодинамично равновесие и не са хомогенни. За проучване на методите на класическата необратимост в термодинамиката, тялото обикновено е пространствено и времево разделено концептуално в съобразени клетки с малки размери.
 
==== Температура на тела в термодинамично равновесие ====
== Подход към температурата в статистическата механика ==
В експерименталната физика, казваме че едно тяло е по-горещо от друго когато показанията на термометрите са различни и на горещото е с по-висока стойност. Телата имат една и съща температура, т.е. термометрите показват една и съща стойност, когато са в термодинамично равновесие. Това е фундаментален характер на температурата и термометрите за телата намиращи се в термодинамично равновесие. Това не изисква двата термометъра да има линейна връзка между техните цифрови скали, но връзката между техните числени показания, ще бъде строго монотонна. В определен смисъл по-топлото тяло независимо от [[калориметрия]]та или свойствата на определени материали, има по-голямо топлинно излъчване. Излъчването на електромагнитни вълни е за сметка на вътрешната енергия на веществото. Има непрекъснат спектър с максимум, чието положение се определя от температурата Т на излъчващото вещество. Топлинното излъчване е присъщо на всички тела с Т > 0 [[Келвин|К]]. При равновесно излъчване разпределението на енергията в спектъра зависи само от Т и се определя от закона на Планк.
:<math>I(\nu) =\frac{2h\nu^{3}}{c^2}\frac{1}{\exp\left(\frac{h\nu}{kT}\right)-1}</math>
Ако температурата на едно тяло е по-висока отколкото тази на околната среда, то излъчва, ако е по-малка, поглъща. Частни случаи на закона на Планк са законите на Стефан-Болцман и Вин.
{{редактирам}}
 
==== Температура на тела в стабилно състояние, но не и в термодинамично равновесие ====
Докато за телата, които са в техните собствени равновесни състояния, понятието за температура изисква за всички емпирични термометри да съвпадат, и да се установи кое от двете тела е по-горещо или, че те имат еднаква температура,това изискване не е от значение за тела, които са в стабилно състояние, макар и не в термодинамично равновесие. Тогава може да се окаже, че различните емпирични термометри не съвпадат с това кое е по-горещо, и ако това е така поне едно от телата няма добре дефинирана термодинамична температура. Въпреки това, всяко едно тяло и всеки един подходящ емпиричен термометър може още да поддържа понятията емпиричен, непълен, горещина и температура, за подходящ набор процеси. Това има значение за изучаването на неуравновесената термодинамика.
 
== Термодинамично аксиомно равновесие ==
За аксиоматичното равновесие при термодинамичното равновесие от 1930 г. насам е станало обичайно да се ползва нулевият закон за термодинамиката. Обичайно посоченият минималистичен вариант на такъв закон само че трябва всички органи, които са термично свързани да бъдат в топлинно равновесие и също трябва да се каже, че имат една и съща температура по дефиниция, докато само по себе си не се установи температура при която, е изразена като истинска редица по десетобалната система. По-физическа информационна версия на такъв закон разглежда емпирично температурата като диаграма на горещите тела и то многократно.Въпреки че законът позволява за определянето на много различни емпирични мащаби на температурата които водят до, втория закон на термодинамиката и така се подбира определянето на единна предпочитана абсолютна температура, уникална до произволно мащабен фактор, откъдето е наречена термодинамична температура. Ако вътрешната енергия се смята като функция на обема и ентропията на хомогенна система в термодинамично равновесие, термодинамичната абсолютна температура се появява като частично производно на вътрешната енергия по отношение на ентропията при постоянен обем. Неговата естествена присъща производна или нулева точка е абсолютната нула, при която ентропията на всяка система е най-малка. Въпреки че това е най-ниската абсолютна температура, описани от модела, третия нулев закон на термодинамиката гласи, че абсолютната нула не може да бъде постигнато от всяка физична система.
 
=== Подход към температурата в статистическата механика ===
Статистическата механика осигурява микроскопично тълкуване на температурата, въз основа на макроскопични системи, състоящи се от много частици, като молекули и йони от различни видове. Тя обяснява макроскопичните явления от гледна точка на механиката за молекулите и йоните, и дава статистически оценки на съвместните им съединения.
 
Line 48 ⟶ 60:
За разлика от количеството топлина, температурата може да се разглежда като мярка за качеството „топлина” на тялото. Когато две системи са с една и съща температура, няма директен пренос на топлина, тя възниква спонтанно от [[проводимост]] или [[радиация]] между тях. Когато съществува температурна разлика между тях и има термично-проводяща или радиационна връзка между тях, се осъществява спонтанен пренос на топлина от по-топлата система към по-студената система, докато те станат в топлинно равновесие. Преноса на топлина се осъществява чрез [[топлопроводимост]] или чрез топлинна радиация.
Експерименталните физици, като например Галилей и Нютон, са установили, че има безкрайно много емпирични температурни скали.
 
== Температура на тела в термодинамично равновесие ==
За експерименталната физика, горещо означава, че когато се сравняват термодинамичното равновесие, или показанията на термометъра на две тела, на едното ще е по-голямо или те ще са еднакви, т.е. те имат една и същата температура. Това не изисква двата термометъра да има линейна връзка между техните цифрови скали, но връзката между техните числени показания, ще бъде строго монотонна. В определен смисъл на по-топло тяло може да се вземе, независимо от калориметрията, на термодинамиката, и на свойствата на определени материали, от топлинното излъчване: температурата на баня на топлинното излъчване че тя е пропорционална, на универсалната константа, честотата на максимума на своя честотен спектър; това често е положителна стойност, но може да има стойности, които клонят към нула. Топлинното излъчване първоначално е дефинирано за кухина в термодинамичното равновесие. Тези физически факти обосновават математически изводи, че горещите тела съществуват намиращи се на едно място и то многократно. Това е фундаментален характер на температурата и термометрите за телата намиращи се в термодинамично равновесие.
Основно за система която е в процес на първи етап на промяна, като топенето на ледовете, която е една затворена система и получава топлина от външни сили, без промяна на нейния обем и без промяна в областта на външните сили, действащи върху нея, температурата и се покачва. За система, подложена на такъв етап на промяна, толкова бавно, че отклонението от термодинамичното равновесие може да бъде пренебрегнато. Температурата остава постоянна, тъй като системата е снабдена с латентна топлина. От друга страна, загуба на топлина от една затворена система, без промяна на етапа и, без промяна на обема и без промяна в областта на външните сили, действащи върху нея, намалява температурата си.
 
== Температура на тела в стабилно състояние, но не и в термодинамично равновесие ==
Докато за телата, които са в техните собствени равновесни състояния, понятието за температура изисква за всички емпирични термометри да съвпадат, и да се установи кое от двете тела е по-горещо или, че те имат еднаква температура,това изискване не е от значение за тела, които са в стабилно състояние, макар и не в термодинамично равновесие. Тогава може да се окаже, че различните емпирични термометри не съвпадат с това кое е по-горещо, и ако това е така поне едно от телата няма добре дефинирана термодинамична температура. Въпреки това, всяко едно тяло и всеки един подходящ емпиричен термометър може още да поддържа понятията емпиричен, непълен, горещина и температура, за подходящ набор процеси. Това има значение за изучаването на неуравновесената термодинамика.
 
== Термодинамично аксиомно равновесие ==
За аксиоматичното равновесие при термодинамичното равновесие от 1930 г. насам е станало обичайно да се ползва нулевият закон за термодинамиката. Обичайно посоченият минималистичен вариант на такъв закон само че трябва всички органи, които са термично свързани да бъдат в топлинно равновесие и също трябва да се каже, че имат една и съща температура по дефиниция, докато само по себе си не се установи температура при която, е изразена като истинска редица по десетобалната система. По-физическа информационна версия на такъв закон разглежда емпирично температурата като диаграма на горещите тела и то многократно.Въпреки че законът позволява за определянето на много различни емпирични мащаби на температурата които водят до, втория закон на термодинамиката и така се подбира определянето на единна предпочитана абсолютна температура, уникална до произволно мащабен фактор, откъдето е наречена термодинамична температура. Ако вътрешната енергия се смята като функция на обема и ентропията на хомогенна система в термодинамично равновесие, термодинамичната абсолютна температура се появява като частично производно на вътрешната енергия по отношение на ентропията при постоянен обем. Неговата естествена присъща производна или нулева точка е абсолютната нула, при която ентропията на всяка система е най-малка. Въпреки че това е най-ниската абсолютна температура, описани от модела, третия нулев закон на термодинамиката гласи, че абсолютната нула не може да бъде постигнато от всяка физична система.
 
== Топлинен капацитет ==