Nol mutlak. Suhu nol mutlak adalah titik dimana gerak molekul terhenti.


Berapakah nol mutlak (biasanya nol)? Apakah suhu ini benar-benar ada di alam semesta? Bisakah kita mendinginkan sesuatu hingga mencapai titik nol mutlak kehidupan nyata? Jika Anda bertanya-tanya apakah mungkin untuk mengalahkan gelombang dingin, mari jelajahi jangkauan terjauh dari suhu dingin...

Berapakah nol mutlak (biasanya nol)? Apakah suhu ini benar-benar ada di alam semesta? Bisakah kita mendinginkan sesuatu hingga mencapai titik nol mutlak dalam kehidupan nyata? Jika Anda bertanya-tanya apakah mungkin untuk mengalahkan gelombang dingin, mari jelajahi jangkauan terjauh dari suhu dingin...

Meskipun Anda bukan seorang ahli fisika, Anda mungkin akrab dengan konsep suhu. Suhu adalah ukuran jumlah energi acak internal suatu material. Kata "internal" sangat penting. Lemparkan bola salju, dan meskipun gerakan utamanya akan cukup cepat, bola salju tersebut akan tetap cukup dingin. Di sisi lain, jika Anda melihat molekul udara yang beterbangan di sekitar ruangan, molekul oksigen biasa sedang menggoreng dengan kecepatan ribuan kilometer per jam.

Kami cenderung diam ketika membahas detail teknisnya, jadi hanya untuk para ahli, perhatikan bahwa suhu sedikit lebih rumit dari yang kami katakan. Definisi sebenarnya dari suhu melibatkan berapa banyak energi yang perlu Anda keluarkan untuk setiap unit entropi (gangguan, jika Anda ingin kata yang lebih jelas). Tapi mari kita lewati seluk-beluknya dan fokus saja pada fakta bahwa molekul udara atau air acak di dalam es akan bergerak atau bergetar semakin lambat seiring dengan turunnya suhu.

Nol mutlak- suhunya -273,15 derajat Celsius, -459,67 Fahrenheit, dan hanya 0 Kelvin. Ini adalah titik di mana pergerakan termal berhenti sepenuhnya.


Apakah semuanya berhenti?

Dalam pertimbangan klasik masalah ini, semuanya berhenti pada nol mutlak, namun pada saat inilah wajah buruk mekanika kuantum muncul dari sudut pandang. Salah satu prediksi mekanika kuantum yang telah merusak banyak fisikawan adalah bahwa Anda tidak akan pernah bisa mengukur posisi atau momentum pasti sebuah partikel dengan kepastian yang sempurna. Hal ini dikenal dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg.

Jika Anda dapat mendinginkan ruangan tertutup hingga suhu nol mutlak, hal-hal aneh akan terjadi (lebih lanjut tentang itu nanti). Tekanan udara akan turun hingga hampir nol, dan karena tekanan udara biasanya melawan gravitasi, udara akan runtuh menjadi lapisan yang sangat tipis di lantai.

Namun demikian, jika Anda dapat mengukur molekul individual, Anda akan menemukan sesuatu yang menarik: mereka bergetar dan berputar, hanya sedikit ketidakpastian kuantum yang sedang bekerja. Untuk memberi titik pada huruf i: jika Anda mengukur rotasi molekul karbon dioksida Pada titik nol mutlak, Anda akan menemukan bahwa atom oksigen terbang mengelilingi karbon dengan kecepatan beberapa kilometer per jam - jauh lebih cepat dari yang Anda kira.

Percakapan menemui jalan buntu. Ketika kita berbicara tentang dunia kuantum, pergerakan kehilangan maknanya. Pada skala ini, segala sesuatu ditentukan oleh ketidakpastian, jadi bukan berarti partikelnya tidak bergerak, hanya saja Anda tidak akan pernah bisa mengukurnya seolah-olah partikel tersebut tidak bergerak.


Seberapa rendah Anda bisa mencapainya?

Mengejar nol mutlak pada dasarnya menghadapi masalah yang sama seperti mengejar kecepatan cahaya. Untuk mencapai kecepatan cahaya memerlukan energi dalam jumlah tak terhingga, dan untuk mencapai nol mutlak memerlukan ekstraksi panas dalam jumlah tak terhingga. Kedua proses ini tidak mungkin dilakukan.

Terlepas dari kenyataan bahwa kita belum mencapai keadaan nol mutlak yang sebenarnya, kita sudah sangat dekat dengan keadaan tersebut (walaupun “sangat” dalam hal ini adalah konsep yang sangat longgar; seperti sajak anak-anak: dua, tiga, empat, empat dan a setengah, empat seutas tali, empat sehelai rambut, lima). Yang paling suhu rendah, yang pernah tercatat di Bumi, tercatat di Antartika pada tahun 1983, pada suhu -89,15 derajat Celcius (184K).

Tentu saja, jika Anda ingin menenangkan diri dengan cara yang kekanak-kanakan, Anda perlu menyelami kedalaman ruang angkasa. Seluruh alam semesta bermandikan sisa-sisa radiasi Big Bang, di wilayah ruang angkasa yang paling kosong - 2,73 derajat Kelvin, yang sedikit lebih dingin daripada suhu helium cair yang dapat kita peroleh di Bumi seabad yang lalu.

Namun fisikawan suhu rendah menggunakan sinar beku untuk membawa teknologi ke tingkat berikutnya. tingkat baru. Anda mungkin terkejut mengetahui bahwa sinar beku berbentuk laser. Tapi bagaimana caranya? Laser seharusnya menyala.

Semuanya benar, tetapi laser memiliki satu ciri - bahkan bisa dikatakan, yang paling utama: semua cahaya dipancarkan pada satu frekuensi. Atom netral biasa tidak berinteraksi dengan cahaya sama sekali kecuali frekuensinya disetel secara tepat. Jika sebuah atom terbang menuju sumber cahaya, cahaya tersebut menerima pergeseran Doppler dan mencapai frekuensi yang lebih tinggi. Atom menyerap lebih sedikit energi foton daripada yang seharusnya. Jadi jika Anda menyetel laser lebih rendah, atom yang bergerak cepat akan menyerap cahaya, dan dengan memancarkan foton ke arah acak, rata-rata atom tersebut akan kehilangan sedikit energi. Jika Anda mengulangi prosesnya, Anda dapat mendinginkan gas hingga suhu kurang dari satu nanoKelvin, sepersejuta derajat.

Semuanya mengambil nada yang lebih ekstrim. Rekor suhu terendah dunia adalah kurang dari sepersepuluh miliar derajat di atas nol mutlak. Perangkat yang mencapai hal ini menjebak atom Medan magnet. “Suhu” tidak terlalu bergantung pada atom itu sendiri, melainkan pada putaran inti atom.

Kini, untuk memulihkan keadilan, kita perlu sedikit kreatif. Ketika kita biasanya membayangkan sesuatu yang membeku hingga sepermiliar derajat, kita mungkin mendapatkan gambaran bahkan molekul udara pun membeku di tempatnya. Kita bahkan dapat membayangkan perangkat apokaliptik destruktif yang membekukan bagian belakang atom.

Pada akhirnya, jika Anda benar-benar ingin merasakan suhu rendah, yang harus Anda lakukan hanyalah menunggu. Setelah sekitar 17 miliar tahun radiasi latar belakang di Alam Semesta akan mendingin hingga 1K. Dalam 95 miliar tahun suhunya akan menjadi sekitar 0,01K. Dalam 400 miliar tahun, ruang angkasa akan menjadi sedingin eksperimen terdingin di Bumi, dan bahkan lebih dingin lagi setelahnya.

Jika Anda bertanya-tanya mengapa alam semesta mendingin begitu cepat, ucapkan terima kasih kepada teman lama kita: entropi dan energi gelap. Alam semesta berada dalam mode percepatan, memasuki periode pertumbuhan eksponensial yang akan berlanjut selamanya. Segalanya akan membeku dengan sangat cepat.


Apa peduli kita?

Semua ini, tentu saja, luar biasa, dan memecahkan rekor juga menyenangkan. Tapi apa gunanya? Ada banyak alasan bagus untuk memahami suhu rendah, dan bukan hanya sebagai pemenang.

Orang-orang baik di NIST, misalnya, ingin melakukan hal tersebut jam tangan keren. Standar waktu didasarkan pada hal-hal seperti frekuensi atom cesium. Jika atom cesium bergerak terlalu banyak, hal ini menimbulkan ketidakpastian dalam pengukuran, yang pada akhirnya menyebabkan jam tidak berfungsi.

Namun yang lebih penting, terutama dari sudut pandang ilmiah, material berperilaku gila-gilaan pada suhu yang sangat rendah. Misalnya, seperti laser yang terbuat dari foton yang disinkronkan satu sama lain - pada frekuensi dan fase yang sama - maka bahan yang dikenal sebagai kondensat Bose-Einstein dapat dibuat. Di dalamnya, semua atom berada dalam keadaan yang sama. Atau bayangkan sebuah amalgam di mana setiap atom kehilangan individualitasnya dan seluruh massa bereaksi sebagai satu super-atom nol.

Pada suhu yang sangat rendah, banyak material menjadi superfluida, yang berarti material tersebut tidak memiliki viskositas sama sekali, menumpuk dalam lapisan yang sangat tipis, dan bahkan melawan gravitasi untuk mencapai energi minimum. Selain itu, pada suhu rendah, banyak material menjadi superkonduktor, artinya tidak ada hambatan listrik.

Superkonduktor mampu merespons medan magnet luar sedemikian rupa sehingga menghilangkannya sepenuhnya di dalam logam. Hasilnya, Anda bisa menggabungkan suhu dingin dan magnet dan mendapatkan sesuatu seperti levitasi.


Mengapa ada nol mutlak, tetapi tidak ada maksimum mutlak?

Mari kita lihat ekstrem lainnya. Jika suhu hanyalah ukuran energi, maka kita dapat membayangkan atom semakin mendekati kecepatan cahaya. Ini tidak bisa berlangsung selamanya, bukan?

Jawaban singkatnya adalah: kita tidak tahu. Ada kemungkinan bahwa suhu tak terhingga memang ada, namun jika memang ada batas absolutnya, alam semesta muda akan memberikan beberapa petunjuk menarik mengenai batasan tersebut. Suhu tertinggi yang pernah diketahui (setidaknya di alam semesta kita) mungkin terjadi pada masa yang dikenal sebagai zaman Planck.

Itu adalah momen 10^-43 detik setelah Big Bang ketika gravitasi terpisah dari mekanika kuantum dan fisika menjadi persis seperti sekarang. Suhu saat itu kira-kira 10^32 K. Suhu ini satu triliun kali lebih panas dibandingkan bagian dalam Matahari kita.

Sekali lagi, kami sama sekali tidak yakin apakah ini adalah suhu terpanas. Karena kita bahkan tidak memiliki model alam semesta yang besar pada masa Planck, kita bahkan tidak yakin alam semesta mendidih hingga mencapai keadaan seperti itu. Bagaimanapun, kita jauh lebih dekat dengan nol mutlak dibandingkan dengan panas mutlak.

Suhu nol mutlak

Suhu nol mutlak- ini adalah batas suhu minimum yang dapat dimiliki oleh tubuh fisik. Nol mutlak berfungsi sebagai asal muasal skala suhu absolut, seperti skala Kelvin. Pada skala Celcius, nol mutlak sama dengan suhu −273,15 °C.

Ada pendapat bahwa nol mutlak tidak mungkin tercapai dalam praktiknya. Keberadaan dan posisinya pada skala suhu mengikuti ekstrapolasi fenomena fisik yang diamati, dan ekstrapolasi tersebut menunjukkan bahwa pada nol mutlak energi gerak termal molekul dan atom suatu zat harus sama dengan nol, yaitu gerak kacau partikel. berhenti, dan mereka membentuk struktur yang teratur, menempati posisi yang jelas di titik-titik kisi kristal. Namun kenyataannya, bahkan pada suhu nol mutlak, pergerakan teratur partikel-partikel penyusun materi akan tetap ada. Osilasi lainnya, seperti osilasi titik nol, disebabkan oleh sifat kuantum partikel dan vakum fisik yang mengelilinginya.

Saat ini, di laboratorium fisika dimungkinkan untuk memperoleh suhu yang melebihi nol mutlak hanya beberapa sepersejuta derajat; untuk mencapainya sendiri, menurut hukum termodinamika, adalah mustahil.

Catatan

literatur

  • G. Burmin. Serangan terhadap nol mutlak. - M.: “Sastra Anak”, 1983.

Lihat juga

Yayasan Wikimedia. 2010.

  • Suhu nol mutlak
  • Suhu nol mutlak

Lihat apa yang dimaksud dengan “Suhu nol mutlak” di kamus lain:

    Suhu nol mutlak- Suhu nol mutlak adalah batas suhu minimum yang dapat dimiliki suatu benda fisik. Nol mutlak berfungsi sebagai titik awal untuk skala suhu absolut, seperti skala Kelvin. Pada skala Celcius, nol mutlak sama dengan... ... Wikipedia

    NOL MUTLAK- NOL MUTLAK, suhu di mana semua komponen sistem mempunyai jumlah energi paling sedikit yang diperbolehkan oleh hukum MEKANIK KUANTUM; nol pada skala suhu Kelvin, atau 273,15°C (459,67° Fahrenheit). Pada suhu ini... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

    Skala suhu absolut

    Suhu termodinamika absolut- Pergerakan panas yang kacau pada bidang partikel gas seperti atom dan molekul Ada dua definisi suhu. Yang satu dari sudut pandang kinetik molekul, yang lain dari sudut pandang termodinamika. Suhu (dari bahasa Latin temperatura yang tepat ... ... Wikipedia

    Skala suhu absolut- Pergerakan panas yang kacau pada bidang partikel gas seperti atom dan molekul Ada dua definisi suhu. Yang satu dari sudut pandang kinetik molekul, yang lain dari sudut pandang termodinamika. Suhu (dari bahasa Latin temperatura yang tepat ... ... Wikipedia

Menurut Anda, di manakah tempat terdingin di alam semesta kita? Hari ini adalah Bumi. Misalnya, suhu permukaan Bulan adalah -227 derajat Celcius, dan suhu ruang hampa yang mengelilingi kita adalah 265 derajat di bawah nol. Namun, di laboratorium di Bumi, seseorang dapat mencapai suhu yang jauh lebih rendah untuk mempelajari sifat-sifat material pada suhu yang sangat rendah. Bahan, atom individu, dan bahkan cahaya, yang mengalami pendinginan ekstrem, mulai menunjukkan sifat yang tidak biasa.

Eksperimen pertama semacam ini dilakukan pada awal abad ke-20 oleh fisikawan yang mempelajari sifat listrik merkuri pada suhu sangat rendah. Pada suhu -262 derajat Celcius, merkuri mulai menunjukkan sifat superkonduktor, mengurangi hambatan terhadap arus listrik hingga hampir nol. Eksperimen lebih lanjut juga mengungkapkan hal lain properti yang menarik bahan yang didinginkan, termasuk superfluiditas, yang dinyatakan dalam “kebocoran” materi melalui partisi padat dan dari wadah tertutup.

Ilmu pengetahuan telah menentukan suhu terendah yang dapat dicapai - minus 273,15 derajat Celcius, tetapi secara praktis suhu seperti itu tidak dapat dicapai. Dalam praktiknya, suhu adalah perkiraan ukuran energi yang terkandung dalam suatu benda, sehingga nol mutlak menunjukkan bahwa benda tersebut tidak mengeluarkan apa pun, dan tidak ada energi yang dapat diambil dari benda tersebut. Namun meskipun demikian, para ilmuwan berusaha untuk mencapai suhu sedekat mungkin dengan suhu nol mutlak; rekor saat ini dibuat pada tahun 2003 di laboratorium Institut Teknologi Massachusetts. Para ilmuwan hanya kekurangan 810 miliar derajat dari nol mutlak. Mereka mendinginkan awan atom natrium, yang ditahan oleh medan magnet yang kuat.

Tampaknya - apa arti praktis dari eksperimen semacam itu? Ternyata para peneliti tertarik pada konsep seperti kondensat Bose-Einstein, yang merupakan wujud materi khusus - bukan gas, padat atau cair, tetapi sekadar awan atom dengan keadaan kuantum yang sama. Bentuk materi ini telah diprediksi oleh Einstein dan fisikawan India Satyendra Bose pada tahun 1925, dan baru diperoleh 70 tahun kemudian. Salah satu ilmuwan yang mencapai keadaan materi ini adalah Wolfgang Ketterle, yang menerima penemuannya Penghargaan Nobel di bidang fisika.

Salah satu sifat luar biasa dari kondensat Bose-Einstein (BEC) adalah kemampuannya mengendalikan pergerakan sinar cahaya. Dalam ruang hampa, cahaya bergerak dengan kecepatan 300.000 km per detik, dan ini merupakan kecepatan maksimum yang dapat dicapai di Alam Semesta. Namun cahaya dapat merambat lebih lambat jika merambat melalui materi dibandingkan dalam ruang hampa. Dengan bantuan KBE, Anda dapat memperlambat pergerakan cahaya hingga kecepatan rendah, bahkan menghentikannya. Karena suhu dan kepadatan kondensat, emisi cahaya diperlambat dan dapat "ditangkap" dan langsung diubah menjadi listrik. Arus ini dapat ditransfer ke awan CBE lain dan diubah kembali menjadi radiasi cahaya. Fitur ini sangat diminati di bidang telekomunikasi dan teknologi komputer. Di sini saya kurang paham sedikit - lagipula, alat yang mengubah gelombang cahaya menjadi listrik dan sebaliknya SUDAH ada... Rupanya, penggunaan CBE memungkinkan konversi ini dilakukan lebih cepat dan akurat.

Salah satu alasan mengapa para ilmuwan sangat ingin mendapatkan nol mutlak adalah upaya untuk memahami apa yang terjadi dan telah terjadi pada Alam Semesta kita, hukum termodinamika apa yang berlaku di dalamnya. Pada saat yang sama, para peneliti memahami bahwa mengekstraksi semua energi hingga titik terakhir dari sebuah atom secara praktis tidak mungkin tercapai.

Setiap benda fisik, termasuk semua benda di Alam Semesta, mempunyai suhu minimum atau batasnya. Titik awal dari setiap skala suhu dianggap sebagai nilai suhu nol mutlak. Tapi ini hanya teori. Pergerakan atom dan molekul yang kacau, yang saat ini melepaskan energinya, belum dapat dihentikan dalam praktiknya.

Inilah alasan utama mengapa suhu nol mutlak tidak dapat dicapai. Masih ada perdebatan mengenai konsekuensi dari proses ini. Dari sudut pandang termodinamika, batas ini tidak dapat dicapai, karena pergerakan termal atom dan molekul berhenti sepenuhnya, dan kisi kristal terbentuk.

Perwakilan fisika kuantum membayangkan adanya osilasi nol minimum pada suhu nol mutlak.

Berapa nilai suhu nol mutlak dan mengapa tidak dapat dicapai

Pada General Conference on Weights and Measures, untuk pertama kalinya ditetapkan suatu acuan atau titik acuan bagi alat ukur yang menentukan indikator suhu.

Saat ini, dalam Sistem Satuan Internasional, titik acuan skala Celcius adalah 0°C untuk titik beku dan 100°C untuk titik didih, nilai suhu nol mutlak sama dengan −273,15°C.

Menggunakan nilai suhu pada skala Kelvin menurut hal yang sama Sistem internasional satuan pengukuran, air mendidih akan terjadi pada nilai referensi 99,975°C, nol mutlak sama dengan 0. Fahrenheit pada skala tersebut setara dengan -459,67 derajat.

Namun, jika data ini diperoleh, mengapa dalam praktiknya tidak mungkin mencapai suhu nol mutlak? Sebagai perbandingan, kita dapat mengambil kecepatan cahaya yang terkenal, yang setara dengan besaran fisika konstan 1.079.252.848,8 km/jam.

Namun, nilai ini tidak dapat dicapai dalam praktiknya. Hal ini tergantung pada panjang gelombang transmisi, kondisi, dan penyerapan energi dalam jumlah besar yang diperlukan oleh partikel. Untuk memperoleh nilai suhu nol mutlak diperlukan keluaran energi yang besar dan tidak adanya sumbernya untuk mencegah masuknya atom dan molekul.

Namun bahkan dalam kondisi vakum total, para ilmuwan tidak dapat memperoleh kecepatan cahaya atau suhu nol mutlak.

Mengapa suhu dapat mencapai mendekati nol, tetapi tidak mencapai suhu nol mutlak?

Apa yang akan terjadi ketika sains hampir mencapai suhu nol mutlak yang sangat rendah hanya ada dalam teori termodinamika dan fisika kuantum. Apa alasan mengapa suhu nol mutlak tidak dapat dicapai dalam praktiknya?

Semua upaya yang diketahui untuk mendinginkan suatu zat ke batas terendah karena kehilangan energi maksimum menyebabkan fakta bahwa kapasitas panas zat tersebut juga mencapai nilai minimum. Molekul-molekul tersebut tidak lagi mampu melepaskan energi yang tersisa. Akibatnya proses pendinginan terhenti tanpa mencapai nol mutlak.

Ketika mempelajari perilaku logam dalam kondisi mendekati suhu nol mutlak, para ilmuwan menemukan bahwa penurunan suhu maksimum akan memicu hilangnya resistensi.

Namun terhentinya pergerakan atom dan molekul hanya menyebabkan terbentuknya kisi kristal, tempat elektron yang lewat mentransfer sebagian energinya ke atom yang diam. Sekali lagi, tidak mungkin mencapai nol mutlak.

Pada tahun 2003, suhu hanya setengah sepermiliar 1°C dari nol mutlak. Peneliti NASA menggunakan molekul Na untuk melakukan eksperimen, yang selalu berada dalam medan magnet dan melepaskan energinya.

Pencapaian terdekat diraih oleh ilmuwan Universitas Yale yang pada tahun 2014 mencapai angka 0,0025 Kelvin. Senyawa yang dihasilkan, strontium monofluorida (SrF), hanya bertahan 2,5 detik. Dan pada akhirnya tetap terurai menjadi atom.

Temperatur batas dimana volume gas ideal menjadi sama dengan nol dianggap sebagai temperatur nol mutlak. Namun, volume gas nyata pada suhu nol mutlak tidak dapat hilang. Apakah batasan suhu ini masuk akal?

Batasan suhu, yang keberadaannya mengikuti hukum Gay-Lussac, masuk akal, karena secara praktis dimungkinkan untuk membawa sifat-sifat gas nyata mendekati sifat-sifat ideal. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengambil gas yang semakin dijernihkan sehingga kepadatannya cenderung nol. Memang, dengan menurunnya suhu, volume gas tersebut akan cenderung mendekati batas, mendekati nol.

Mari kita cari nilai nol mutlak pada skala Celcius. Menyamakan volume VV rumus (3.6.4) nol dan dengan mempertimbangkan hal itu

Oleh karena itu suhu nol mutlak adalah

* Nilai nol mutlak yang lebih akurat: -273,15 °C.

Ini adalah suhu ekstrem dan terendah di alam, “derajat dingin terbesar atau terakhir”, yang keberadaannya diprediksi oleh Lomonosov.

Skala Kelvin

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - seorang fisikawan Inggris terkemuka, salah satu pendiri termodinamika dan teori kinetik molekul gas.

Kelvin memperkenalkan skala suhu absolut dan memberikan salah satu rumusan hukum kedua termodinamika berupa ketidakmungkinan mengubah panas menjadi kerja secara sempurna. Dia menghitung ukuran molekul berdasarkan pengukuran energi permukaan cairan. Sehubungan dengan peletakan kabel telegraf transatlantik, Kelvin mengembangkan teori osilasi elektromagnetik dan menurunkan rumus periode osilasi bebas dalam suatu rangkaian. Atas prestasi ilmiahnya, W. Thomson mendapat gelar Lord Kelvin.

Ilmuwan Inggris W. Kelvin memperkenalkan skala suhu absolut. Suhu nol pada skala Kelvin sama dengan nol mutlak, dan satuan suhu pada skala ini sama dengan derajat pada skala Celcius, jadi suhu absolut T berhubungan dengan suhu pada skala Celcius dengan rumus

(3.7.6)

Gambar 3.11 menunjukkan skala absolut dan skala Celsius sebagai perbandingan.

Satuan SI untuk suhu absolut disebut kelvin (disingkat K). Oleh karena itu, satu derajat pada skala Celsius sama dengan satu derajat pada skala Kelvin: 1 °C = 1 K.

Jadi, suhu absolut, menurut definisi yang diberikan oleh rumus (3.7.6), adalah besaran turunan yang bergantung pada suhu Celsius dan nilai a yang ditentukan secara eksperimental. Namun, ini merupakan hal yang sangat penting.

Dari sudut pandang teori kinetik molekuler, suhu absolut berkaitan dengan energi kinetik rata-rata dari pergerakan atom atau molekul yang kacau. Pada T = OK gerakan termal molekul berhenti. Hal ini akan dibahas lebih rinci pada Bab 4.

Ketergantungan volume pada suhu absolut

Dengan menggunakan skala Kelvin, hukum Gay-Lussac (3.6.4) dapat dituliskan dalam bentuk yang lebih sederhana. Karena

(3.7.7)

Volume gas dengan massa tertentu pada tekanan konstan berbanding lurus dengan suhu absolut.

Oleh karena itu perbandingan volume gas dengan massa yang sama dalam berbagai negara bagian pada tekanan yang sama sama dengan rasio suhu absolut:

(3.7.8)

Ada kemungkinan suhu minimum di mana volume (dan tekanan) gas ideal hilang. Ini adalah suhu nol mutlak:-273 °C. Lebih mudah untuk menghitung suhu dari nol mutlak. Beginilah cara skala suhu absolut dibuat.

Membagikan: