189
4.5. Materiallarning harorat va issiqlik xususiyatlari
Inson tanasi haroratni his qilishga qodir, biroq bu tashqi issiqlikni
o‘lchashning aniq uslubi bo‘lib hisoblanmaydi. Odamning his qilishi nafaqat
nochiziqli bo‘lib qolmasdan, balki nisbiy hamdir, chunki u oldingi tajribaga
asoslanadi. Biroq odamlar sovuq va issiq obyektlar o‘rtasidagi farqni hech bir
qiyinchiliksiz aniqlaydilar. Nima uchun bu obyektlar har xil qabul qilinadi?
Atrofimizdagi olamning har bir zarrasi doimo harakatda bo‘ladi. Harorat
tebranayotgan zarrachalarning kinetik energiyasining o‘lchami bo‘lib hisoblanadi.
Harakat qanchalik tez bo‘lsa, zarrachaning harorati shunchalik yuqori bo‘ladi.
Molekulalar va atomlar materialning berilgan hajmida bir xil tezlik bilan harakat
qilmaydi albatta, chunki ularning hammasi mikroskopik darajada har xil haroratda
bo‘ladi. Ko‘p sonli harakatlanayotgan zarrachalarning o‘rtacha kinetik energiyasi
obyektning
makroskopik haroratini
belgilaydi. Bu jarayonlar statistik mexanikada
o‘rganiladi. Materialning haroratini belgilaydigan zarrachalarning makroskopik
o‘rtacha kinetik energiyasini o‘lchash uslublari va qurilmalari ko‘rib chiqamiz.
Harorat molekulalarning harakatiga bog‘liq bo‘lganligi sababli, u birlik maydonda
molekulalarga qo‘yilgan kuchga teng bo‘ladigan bosim bilan chambarchas
bog‘lanishda bo‘ladi.
Turlicha materiallar tutashganda ularda harakatlanayotgan atomlar va
molekulalar bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlarga kirishadi. Buning ustiga, har bir
tebranayotgan atom o‘zini atrof-muhitga elektromagnitik nurlanishni sochayotgan
mikroskopik manba kabi tutadi. Bularning barchasi issiq obyektlardan sovuq
obyektlarga issiqlikni uzatishni amalga oshirish imkonini beradi. Atomlarning
harakati qanchalik intensiv bo‘lsa, harorat shunchalik yuqoriroq va elektromagnitik
nurlanish shunchalik kuchliroq bo‘ladi. Haroratni o‘lchash uchun
termometrlar
deb
ataladigan maxsus qurilmalardan foydalaniladi, ular yoki obyekt bilan kontaktda
bo‘ladi, yoki uning elektromagnitik nurlanishini qabul qiladi va chiqishda fizikaviy
190
signalni ishlab chiqaradi. Aynan ana shu signal obyektning harorat o‘lchami bo‘lib
hisoblanadi.
Termometr
so‘zi adabiyotlarda dastlab 1624 yilda J Leurechon “La
Recreation Mathematique” kitobida paydo bo‘lgan. Muallif suv bilan to‘ldirilgan,
shkalasining bo‘linishi 8 gradusni tashkil qiladigan shisha termometrning
tuzilishini tasvirlagan. Bosimga bog‘liq bo‘lmagan birinchi termometr Toskaniya
gersogi Ferdinand II tomonidan 1654 yilda yaratilgan. U o‘zida spirt bilan
to‘ldirilgan germetik qilib kavsharlangan trubkani taqdim qilgan.
Ko‘pincha issiqlik deb ataladigan issiqlik energiyasi
kaloriyalarda
o‘lchanadi
(oziq-ovqatlarning to‘yimliligini o‘lchaydigan kaloriya aslida 1000 fizikaviy
kaloriyaga teng va kilokaloriya deb ataladi). Bir kaloriya (kal) normal atmosfera
bosimida 1 g suvni 1 gradus isitish uchun zarur bo‘ladigan issiqlik miqdoriga teng.
AQSH da ko‘pincha ingliz issiqlik birligi – BIB dan foydalaniladi: 1 BIB = 252,02
kal (BIB – Britaniya issiqlik birligi).
Do'stlaringiz bilan baham: