صفر مطلق چیست؟
صفر مطلق دمایی که در آن سیستم ترمودینامیکی کمترین انرژی را دارد. این دما در مقیاس درجه سانتیگراد برابر 273.15 درجه سانتی گراد و در مقیاس درجه فارنهایت 459.67 درجه فارنهایت است.برای مطالعه کامل مقاله تا انتها با مجله علمی آندرومدا مگ همراه باشید.
این تصور وجود دارد که پایین ترین دما نسبت به گازها در فشار پایین واکنش نشان میدهد. و با کاهش دما گازها به طور محدود منقبض می شوند و یک گاز ایده آل در فشار ثابت حجمش به صفر میرسد که در حال حاضر به آن صفر مطلق می گویند.
هر گاز واقعی در واقع در مایع یا جامد در دمای بالاتر از صفر مطلق متراکم می شود. بنابراین، قانون گاز ایده آل تنها تقریبی از رفتار گاز واقعی است. با این وجود بسیار مفید هم واقع می شود. مفهوم صفر مطلق به عنوان دمای محدود کننده پیامدهای ترمودینامیکی زیادی دارد.
به عنوان مثال ، تمام حرکت مولکولی در صفر مطلق متوقف نمی شود (مولکول ها با چیزی که انرژی نقطه صفر نامیده می شود ارتعاش می کنند) ، اما هیچگونه انرژی از حرکت مولکولی (یعنی انرژی گرمایی) برای انتقال به سایر سیستم ها در دسترس نیست بنابراین درست است که بگوییم مقدار انرژی در صفر مطلق حداقل است.
هر مقیاس دمایی که دارای صفر مطلق برای نقطه صفر آن باشد ، مقیاس دمای مطلق یا مقیاس ترمودینامیکی نامیده می شود. در سیستم بین المللی واحدها ، مقیاس کلوین (K) استاندارد تمام اندازه گیری های علمی دما است. واحد اصلی آن کلوین، از نظر اندازه با درجه سانتیگراد یکسان است و به عنوان 1/273.16 از “نقطه سه گانه” آب خالص یعنی دمایی که مایع در آن قرار دارد تعریف شده است. اشکال جامد و گازی این ماده را می توان به طور همزمان حفظ کرد. فاصله بین این نقطه سه گانه و صفر مطلق شامل 273.16 کلوین است.