पूर्ण शून्य: खोज का इतिहास और मुख्य अनुप्रयोग

"पूर्ण शून्य तापमान" की भौतिक अवधारणाहै आधुनिक विज्ञान बहुत महत्वपूर्ण है: इसे बारीकी से इस तरह के अतिचालकता के रूप में एक अवधारणा के साथ जुड़ा हुआ है, जो के उद्घाटन बीसवीं सदी की दूसरी छमाही में एक उत्तेजना पैदा की।

समझने के लिए कि पूर्ण शून्य क्या है,ऐसे प्रसिद्ध भौतिकविदों के कार्यों को संदर्भित करना चाहिए जैसे जी फारेनहाइट, ए सेल्सियस, जे। गे-लुसाक और डब्ल्यू थॉमसन। उन्होंने अब तक उपयोग किए जाने वाले मुख्य तापमान के तराजू बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

उन्होंने 1714 में अपना पहला तापमान पैमाने का प्रस्ताव दियाजर्मन भौतिकशास्त्री जी फारेनहाइट। इस प्रकार परम शून्य के लिए, वह है, पैमाने के निम्नतम बिंदु, मिश्रण के तापमान में लिया गया था, जो बर्फ और अमोनिया शामिल थे। अगले महत्वपूर्ण कारक सामान्य मानव शरीर का तापमान, जो 1000 तदनुसार, पैमाने के प्रत्येक प्रभाग कहा जाता है "डिग्री फेरनहाइट" और बड़े पैमाने खुद के बराबर था था - "। फारेनहाइट"

स्वीडिश खगोलविद ए के 30 वर्षों के बाद सेल्सियस ने अपने तापमान के पैमाने का प्रस्ताव दिया, जहां मुख्य बिंदु बर्फ पिघलने और पानी के उबलते बिंदु का तापमान था। इस पैमाने को "सेल्सियस स्केल" कहा जाता है, यह अभी भी रूस सहित दुनिया के अधिकांश देशों में लोकप्रिय है।

1802 में, अपने प्रसिद्ध प्रयोगों का संचालन करते हुए,फ्रांसीसी वैज्ञानिक जे। गे-लुसाक ने पाया कि लगातार दबाव पर गैस द्रव्यमान की मात्रा तापमान के लिए सीधे आनुपातिक है। लेकिन सबसे दिलचस्प बात यह थी कि जब तापमान 10 डिग्री सेल्सियस से बदल दिया गया था, तो गैस की मात्रा एक ही राशि से बढ़ी या घट गई। आवश्यक गणना करने के बाद, गे-लुसाक ने स्थापित किया कि यह मान गैस की मात्रा का 1/273 था जो 0 डिग्री के बराबर तापमान पर था।

इस कानून से लंबित निष्कर्ष निकाला गया: -2730С के बराबर तापमान, सबसे कम तापमान है, यहां तक ​​कि इसके करीब भी आ रहा है, यह पहुंचना असंभव है। यह तापमान है जिसे "पूर्ण शून्य तापमान" कहा जाता है।

इसके अलावा, पूर्ण शून्य पूर्ण तापमान का एक पैमाने बनाने के लिए शुरुआती बिंदु था, जिसमें सक्रिय भागीदारी ने अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू थॉमसन को लॉर्ड केल्विन के नाम से भी जाना था।

उनके मुख्य शोध संबंधित सबूततथ्य यह है कि प्रकृति में कोई भी शरीर पूर्ण शून्य से कम ठंडा नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, उन्होंने सक्रिय रूप से थर्मोडायनामिक्स के दूसरे कानून का उपयोग किया, इसलिए, 1848 में उनके द्वारा पेश किए गए पूर्ण तापमान पैमाने को थर्मोडायनामिक या "केल्विन स्केल" के रूप में जाना जाने लगा।

बाद के वर्षों और दशकों में, "पूर्ण शून्य" की अवधारणा का केवल एक संख्यात्मक परिष्करण था, जिसके बाद कई अनुमोदनों को -273.150 के बराबर माना जाना शुरू हुआ।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि पूर्णएसआई प्रणाली में शून्य एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बात यह है कि 1 9 60 में वजन और माप पर नियमित सामान्य सम्मेलन में थर्मोडायनामिक तापमान की इकाई - केल्विन - माप की छह मूल इकाइयों में से एक बन गई। यह विशेष रूप से निर्धारित किया गया था कि केल्विन की एक डिग्री संख्यात्मक रूप से एक डिग्री सेल्सियस के बराबर होती है, केवल केल्विन के अनुसार संदर्भ बिंदु "पूर्ण शून्य माना जाता है, जो -273,150С है।

पूर्ण शून्य का मूल भौतिक अर्थइस तथ्य में शामिल है कि, बुनियादी भौतिक कानूनों के अनुसार, इस तरह के तापमान पर परमाणुओं और अणुओं जैसे प्राथमिक कणों की गति की ऊर्जा शून्य है, और इस मामले में इन कणों की कोई अराजक गति समाप्त होनी चाहिए। पूर्ण शून्य के बराबर तापमान पर, परमाणुओं और अणुओं को क्रिस्टल जाली के मुख्य बिंदुओं में एक स्पष्ट स्थिति पर कब्जा कर लेना चाहिए, जो एक आदेशित प्रणाली बनाते हैं।

वर्तमान समय में, एक विशेष का उपयोग करउपकरण, वैज्ञानिक पूर्ण शून्य से अधिक अंश के केवल कुछ मिलियन के तापमान प्राप्त करने में सक्षम थे। ऊपर वर्णित थर्मोडायनामिक्स के दूसरे कानून की वजह से समान मूल्य तक पहुंचना शारीरिक रूप से असंभव है।