എന്താണ് ഇത്: താപ ചലനം? ഏത് ആശയങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?

ശാരീരിക ലോകത്തിലെ സംഭവങ്ങൾ, താപനിലയിൽ മാറ്റങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. കുട്ടിക്കാലം മുതൽ തന്നെ ഓരോ വ്യക്തിയും പരിചയപ്പെടുമ്പോൾ, ഐസ് തണുപ്പാണെന്നും തിളയ്ക്കുന്ന വെള്ളം കത്തുന്നുവെന്നും മനസ്സിലാക്കിയപ്പോൾ. അതേസമയം, താപനില മാറുന്ന പ്രക്രിയകൾ തൽക്ഷണം സംഭവിക്കുന്നില്ലെന്ന് മനസ്സിലാക്കാം. അപ്പോൾ മാത്രമേ വിദ്യാലയത്തിൽ വിദ്യാർത്ഥി ബോധവൽക്കരണത്തിന് കാരണം ഇത് മൂവ്മെന്റിനു കാരണമാകുന്നു. താപനിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രക്രിയകൾ ഭൗതികത്തിലെ മുഴുവൻ ഭാഗവും തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

എന്താണ് താപനില?

സാധാരണ ഗതിയിൽ പകരുന്നതിന് ഈ ശാസ്ത്ര സങ്കൽപം അവതരിപ്പിച്ചു. ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ചൂടുള്ള, തണുത്ത അല്ലെങ്കിൽ ചൂട് പോലെയുള്ള പദങ്ങൾ നിരന്തരം ദൃശ്യമാകും. അവർ എല്ലാവരും ശരീരത്തിന്റെ ഊഷ്മളതയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെയാണ് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഇത് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഒരു നിഗളം കണക്കിന് പുറമേയുള്ളതാണ്. എന്തായാലും, താപനിലയ്ക്ക് ഒരു ദിശയും ഇല്ല, പക്ഷേ ഒരു സംഖ്യ മൂല്യം മാത്രമാണ്.

അന്തർദേശീയ യൂണിറ്റ് യൂണിറ്റുകളിൽ (എസ്.ഐ), താപനില ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ (° C) അളക്കുന്നു. എന്നാൽ താപ പ്രതിഭാസങ്ങളെ വിവരിക്കുന്ന അനേകം സൂത്രവാക്യങ്ങളിൽ ഇത് കെൽവിൻ (കെ) ആയി വിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഇതിന് ഒരു ലളിതമായ സമവാക്യം ഉണ്ട്. T = t + 273. അതിൽ T, കെൽവിനിലെ താപനിലയും t സെൽഷ്യസിലും ആണ്. കെൽവിൻ സ്കെയിലിൽ ഗണ്യമായ പൂജ്യത്തിന്റെ സങ്കരമാണുള്ളത്.

നിരവധി താപനില സ്കെയിലുകളുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, യൂറോപ്പിലും അമേരിക്കയിലും, ഫാരൻഹീറ്റിന്റെ (എഫ്) കാലഘട്ടത്തിൽ. അതിനാൽ, അവർക്ക് സെൽഷ്യസിൽ എഴുതാൻ കഴിയണം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, F യിലെ വായനകളിൽ നിന്നും 32 ൽ നിന്നും പുറംകാണുകയും അത് പിന്നീട് 1.8 ആയി വിഭജിക്കുകയും വേണം.

ഹോം പരീക്ഷണം

താപം, താപ ചലനം തുടങ്ങിയ അത്തരം ആശയങ്ങളെക്കുറിച്ച് അറിവുണ്ടായിരിക്കണം. അതെ, ഈ അനുഭവം നടപ്പിലാക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്.

അവനു വേണ്ടി മൂന്ന് ടാങ്കുകൾ എടുക്കും. അവരുടെ കൈകളിൽ എളുപ്പത്തിൽ ഇരിക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര വലുതായിരിക്കണം. വ്യത്യസ്ത ഊഷ്മാവ് വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് അവരെ നിറയ്ക്കുക. ആദ്യം, അത് വളരെ തണുത്ത ആയിരിക്കണം. രണ്ടാം - കുളിർ. മൂന്നാമത്തെ, കൈ പിടിച്ചു സാധ്യമാണ് ഒരു ചൂടുള്ള വെള്ളം ഒഴിക്ക.

ഇപ്പോൾ തന്നെ അനുഭവം. നിങ്ങളുടെ ഇടതുകൈയുടെ തണുത്ത വെള്ളം ഒരു കണ്ടെയ്നർ, ഏറ്റവും ഉചിതമായ വലത് ഭാഗത്ത്. കുറച്ച് മിനിറ്റ് കാത്തിരിക്കൂ. അവരെ നീക്കം ഉടനെ ചൂടുള്ള വെള്ളത്തിൽ ഒരു പാത്രത്തിൽ അവരെ സ്നാനപ്പെടുത്തുക.

ഫലം അപ്രതീക്ഷിതമായിരിക്കും. ഇടതുകൈയിൽ വെള്ളം ഊഷ്മളമാണെന്നു തോന്നുന്നു, വലതുഭാഗം തണുത്ത വെള്ളം കുടിക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ താപ സന്തുലിതത്വം തുടക്കത്തിൽ തന്നെ കൈകൾ കുഴിച്ച് ആ ദ്രാവകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുതയാണ്. അപ്പോൾ ഈ ബാലൻസ് ഗൗരവമായി ലംഘിക്കുകയാണ്.

തന്മാത്ര -കണിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രധാന വ്യവസ്ഥകൾ

ഇത് എല്ലാ ഹൊറർ പ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചും വിവരിക്കുന്നു. ഈ പ്രസ്താവനകൾ വളരെ ലളിതമാണ്. ആകയാൽ, താപ ചലനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു സംഭാഷണത്തിൽ ഈ വ്യവസ്ഥകൾ അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഒന്നാമത്: പരന്ന പരസ്പരം അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മിനുട്ട് കണികകളാൽ രൂപവത്കരിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ കണങ്ങൾ രണ്ട് തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങളും ആകാം. അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം കണികകളുടെ വലിപ്പത്തേക്കാൾ വളരെ ഇരട്ടിയാണ്.

രണ്ടാമത്തേത്: എല്ലാ വസ്തുക്കളിലും, തന്മാത്രകളുടെ താപ ചലനം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, അത് ഒരിക്കലും അവസാനിക്കുന്നില്ല. കണികകൾ ക്രമരഹിതമായി നീങ്ങുന്നു (കുഴപ്പം).

മൂന്നാമത്: കണികകൾ പരസ്പരം ആശയവിനിമയം ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രവൃത്തി ആകർഷണത്തിന്റെയും വികാരത്തിന്റെയും ശക്തിയാണ്. അവരുടെ മൂല്യം കണികകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ആദ്യ എം.കെ.ടി വ്യവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരീകരണം

മൃതദേഹങ്ങൾ കണികകൾ അടങ്ങിയ വസ്തുതയുടെ തെളിവ് അവയുടെ വിടവുകൾ, അവയുടെ താപ വികസനം ആണ്. ഇങ്ങനെ, ശരീരം ചൂടാക്കിയാൽ അതിന്റെ വലുപ്പം വർദ്ധിക്കും. പരസ്പരം അകലുന്ന കണികകളുടെ നീക്കം മൂലമാണ് ഇത്.

ഇതിന് മറ്റൊരു സ്ഥിരീകരണം വ്യാപകമാണ്. അതായത്, മറ്റൊന്നിന്റെ കണികകൾ തമ്മിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ വ്യാപ്തി. ഈ പ്രസ്ഥാനം പരസ്പരം മാറിയേക്കാം. ഡിഫ്യൂഷൻ വേഗത്തിൽ കടന്നുപോകുന്നു, കൂടുതൽ പുറമേ തന്മാത്രകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, വാതകങ്ങളിൽ പരസ്പര പരത്തിയാണ് ദ്രാവകം എന്നതിനേക്കാൾ വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നത്. കട്ടിയുള്ളിൽ, ഡിഫ്യൂഷ്യൻ വർഷങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ്.

വഴിയിൽ, അവസാന പ്രോസസ് താപ ചലനത്തെ വിശദീകരിക്കുന്നു. എല്ലാത്തിനുമുപരി, പരസ്പരം പരസ്പരം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ പുറത്തുനിന്നുള്ള ഇടപെടലുകളൊന്നും സംഭവിക്കുന്നില്ല. ശരീരം ചൂടാക്കിയാൽ അത് വേഗത്തിലാക്കാം.

രണ്ടാമത്തെ MKT പ്രൊവിഷന്റെ സ്ഥിരീകരണം

ഒരു താപ ചലനത്തിന്റെ അസ്തിത്വത്തിന്റെ വ്യക്തമായ തെളിവാണ് ബ്രേറിയന്റെ ചലനത്തിന്റെ കണികകൾ. സസ്പെന്റു ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ കണക്കിലാണത്, അതായതു ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രകളെക്കാൾ വലിയ അളവിലുള്ളവയാണ്. പൊടി കണങ്ങളും ധാന്യങ്ങളും ആയിരിക്കും ഈ കണങ്ങൾ. അവരെ വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ വാതകത്തിൽ ഇടുക.

സസ്പെന്റു ചെയ്ത കണത്തിന്റെ റാൻഡം ചലനത്തിനുള്ള കാരണം, എല്ലാ ഭാഗത്തും തന്മാത്രകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതാണ്. അവരുടെ പ്രവൃത്തി റാൻഡം ആണ്. ഓരോ തവണയും ഉണ്ടാകുന്ന പ്രത്യാഘാതങ്ങളുടെ തോത് വ്യത്യസ്തമാണ്. അതിനാല് ഫലത്തിന്റെ ഒരു ശക്തി സംവിധാനം ചെയ്യുന്നു.

നമ്മൾ തമോദ്വാരത്തിന്റെ താപ ചലനനിരയെ കുറിച്ച് സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിനു പ്രത്യേക പേര് ഉണ്ട് - അതായത് ശരാശരി ക്വാഡ്രാക്റ്റ്. ഇത് സൂത്രവാക്യത്തിലൂടെ കണക്കാക്കാം:

V = √ [(3kT) / m ₀ ].

അതിൽ T എന്നത് കെൽവിനിലെ താപനിലയാണ്. M ₀ ആണ് ഒരു തന്മാത്രയുടെ പിണ്ഡം, k is boltzmann constant (k = 1.38 * 10 ^-23 J / K).

ICB യുടെ മൂന്നാം വ്യവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരീകരണം

കണികകൾ ആകർഷിക്കുകയും പിന്തിരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. താപ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി പ്രക്രിയകളുടെ വിശദീകരണത്തിൽ ഈ അറിവ് പ്രധാനമാണ്.

എല്ലാത്തിനുമുപരി, ഇടപെടലുകളുടെ സംഖ്യകൾ സംഖ്യാജിതാവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, അവ വാതകങ്ങളില്ലാത്തതിനാൽ, കണികകളെ നീക്കം ചെയ്തതിനാൽ അവയുടെ പ്രവർത്തനം ദൃശ്യമാകില്ല. ദ്രാവകത്തിലും ഖരയിലും അവർ അവ ഗണനീയമാണ്, ദ്രവ്യത്തിന്റെ സംരക്ഷണം ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നു. ഭാവികാലത്ത് അവർ ഫോം നിലനിർത്താൻ ഉറപ്പ് നൽകുന്നു.

ശരീരത്തിന്റെ രൂപവത്കരണത്തിൽ ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികളുടെ പ്രത്യക്ഷമാണ് ആകർഷണവും വികാരശക്തിയുമുള്ള ശക്തികളുടെ അസ്തിത്വം. അങ്ങനെ, ഈ നീളം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണം വർദ്ധിപ്പിക്കും, കംപ്രഷൻ സാഹചര്യത്തിൽ ആകർഷിക്കപ്പെടുന്ന ശക്തികളെ ആകർഷിക്കപ്പെടും. എന്നാൽ രണ്ടു കേസുകളിലും അവർ ശരീരം അതിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്ക് തിരിച്ചുവരുന്നു.

താപ ചലനത്തിന്റെ ശരാശരി ഊർജ്ജം

അടിസ്ഥാന MKT സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഇത് എഴുതാം :

(PV) / N = (2E) / 3.

ഈ സമവാക്യത്തിൽ p ആണ് സമ്മർദ്ദം, V എന്നത് വോളിയം, N ആണ് തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം, E എന്നത് ശരാശരി ഗതികോർജ്ജമാണ്.

മറുവശത്ത്, ഈ സമവാക്യം ഇങ്ങനെ എഴുതാൻ കഴിയും:

(PV) / N = kT.

നിങ്ങൾ അവ സംയോജിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യം ലഭിക്കും:

(2E) / 3 = kT.

ഇതിൽ നിന്ന് തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ഫോർമുല ഇങ്ങനെ:

E = (3kT) / 2.

അതിനാൽ ഊർജ്ജം വസ്തുവിന്റെ താപനിലയിൽ ആനുപാതികമായിരിക്കുമെന്ന് വ്യക്തം. അതായത്, രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, കണങ്ങൾ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു. പൂർണ്ണമായ പൂജ്യം മുതൽ താപനില വ്യത്യാസമുള്ളിടത്തോളം കാലം നിലനിൽക്കുന്ന താപ ചലനത്തിന്റെ സാരമാണിത്.