Temperatura jism holatining makroskopik xarakteristikalaridan
biridir. Bu tushuncha bir yoki kam sondagi atomlar va molekulalardan
iborat sistemalar uchun ma‘noga ega bо‗lmaydi. Bu tushuncha, aniq faqat
termodinamik muvozanatda bо‗lgan sistemalar uchun qо‗llanilsada, biroq
undan hali tо‗la ravishda termodinamik muvozanat qaror topmagan
sistemalarda ham foydalaniladi. Masalan, turli nuqtalari turli temperaturaga
ega bо‗lgan notekis qizdirilgan jismlar haqida gapiriladi. Relaksatsiya
vaqtining sistemaning о‗lchamlari kichiklashganida kamaygani uchun bu
tug‘rida gapirish mumkin. Muvozanatsiz sistemani fikran yetarlicha kichik
makroskopik qismlarga bо‗lamiz. Bunday qismlarning relaksatsiya vaqti
31
kichik bо‗lgani tufayli ularning har biri amalda tez termodinamik,
muvozanatga keladi. Agar bunday kichik qismni oniy ravishda qattiq
adiabatik qobiqqa kiritsak, u holda uning holati amalda muvozanatga keladi
va vaqt о‗tishi bilan о‗zgarmaydi. Shuning uchun ham bunday kichik
jismlarning temperaturasi haqida gapirish mumkin. Sistema bun da butu-
nicha termodinamik muvozanatda bo‗lmaydi — uning turli qismlari
temperaturalarining asta-sekin tenglashish prosessi ro‗y beradi. Biroq ,
shunday kuchli muvozanatsiz holatlar ham bo‗ladiki, ularni amalda
muvozanatda bo‗lgan kichik makroskopik qismlarga bo‗lish mumkin emas.
Bunday holatlar uchun temperatura tushunchasini qo‗llash mumkin emas.
Termoskop temperaturasining doimiyligi yoki o‗zgarishi to‗grisida
uning fizik xossalarini xarakterlovchi turli kattaliklarning o‗zgarishidan
bilish mumkin. Temperatura o‗zgarganida deyarli barcha jismlarning hamma
xossalari o‗zgarishini tajriba ko‗rsatadi. Masalan, qizdirganda ko‗pchilik
jismlar kengayadi, ya‘ni ularning hajmlari ortadi. Temperatura ortg anida
metallarning elektr qarshiligi ortadi, yarim o‘tkazgichlarniki esa kamayadi.
Agar turli jinsli metallardan qilingan ikki simning uchlarini kavsharlab 2.1-
rasmda ko‗rsatilgandek galvanometrga ulansa, u holda turli jinsli metallar
ulangan barcha joylarning temperaturasi ayni birday bo‗lganida bu asbob
elektr toki borligini ko‗rsatmaydi. Agar kavsharlangan uchlarning biri
qizdirilsa yoki sovitilsa, u holda zanjirda tok yuzaga keladi, bu tok
termoelektr toki deb ataladi. Yuqorida aytganimizdek, kavsharla ngan turli
jinsli simlar to‗plami termoelektr juftini hosil qiladi va qisqacha termopara
deb ataladi. Shunga o‗xshash barcha hodisalardan termoskop yasash uchun
foydalanish mumkin. 1.4-rasmda ikki xil variantda ko‗rsatilgan havo
termoskopi bunga misol bo‗la oladi. Termoskopning sharchasi tadqiq
qilinayotgan jismga tekkanida uning ichidagi havoning hajmi o‗zgaradi.
Havo hajmining o‗zgarishi suyuqlik manometri yordamida yoki sharchaga
biriktirilgan naychadagi suyuqlikning siljishiga qarab qayd qilinadi.
32
1.4-rasm
.
Termoskop yordamida bir qator o‘zgarmas temperatura nuqtalarini,
ya‘ni o‗zgarmaydigan, yaxshi qayta tiklanuvchan temperaturalarni aniqlash
mumkin. Ulardan temperatura shkalalarini yasashda foydalaniladi. Bu
nuqtalardan eng muhimlarini qayd qilib o‗taylik.
Agar ayni bir moddadan iborat qattiq jism va suyuqlik kontaktda
tursa, u holda temperaturaga bog‘liq holda yo qattiq jism eriydi, yo
aksincha, suyuqlik qotadi. Bunda sistemada bosim doimiy saqlanadi, deb
faraz
qilinadi.
Tajribaning
ko‗rsatishicha,
faqat
muayyan
bir
temperaturadagina bu ikki prosess — erish va qotish bir-birini
kompensasiyalar ekan. Bu holda suyuq va qattiq fazalar massalari
o‗zgarishsiz qoladi. Ana shunday vaqtda qattiq jism va suyuqlik birgalikda
fazaviy muvozanatda mavjuddir, deyiladi.Normal atmosfera bosimida
(101325 N/m
2
) ayni bir moddaning qattiq va suyuq fazalari birgalikda
fazaviy muvozanatda mavjud bo‗lgan temperatura ko‗rilayotgan moddaning
erish normal nuqtasi deb ataladi.
Qaynash va haydash prosesslari uchun ham shunga o‗xshash ta‘riflar
kiritiladi. Normal atmosfera bosimida suyuqlik o‗z bug‗i bilan birga fazaviy
muvozanatda mavjud bo‗ladigan temperatura qaynash normal nuqtasi deb
yuritiladi. Haydash normal nuqtasi ham shunga o‗xshab aniqlanadi. Normal
bosimda suyulmasdan, balki bevosita haydaladigan moddaga misol
tariqasida qattiq karbon kislotasini ko‗rsatish mumkin .
Nihoyat, fazaviy muvozanatda ayni bir moddaning uch fazasi —
qattiq, suyuq va gazsimon fazasi birgalikda mavjud bo‗lishi mumkin. Biroq,
33
buning uchun, faqat muayyan temperaturagina emas, muayyan bosim ham
talab qilinadi. Suv uchun, masalan, bosim 4,58 mm sim. ust. bo‗lishi kerak.
Ayni bir moddaning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari birgalikd a fazaviy
muvozanatda bo‗ladigan temperatura shu moddaning uchlanma nuqtasi deb
ataladi.
Temperaturaning empirik shkalalari.Biz ikki jism temperaturalarining
tengligi yoki farqliligini aniqlashga imkon beruvchi usulnigina bayon qildik.
Biroq biz hali temperaturani miqdoriy aniqlaganimiz yo‗q. Bu masalani hal
qilish temperatura shkalasini belgilashga, ya‘ni har qanday temperaturani
aniq son bilan xarakterlash mumkin bo‗lgan qoidalar sistemasini qabul
qilishga olib keladi. Biz hozircha temperaturaning miqdoriy ta‘rifiga ega
emasmiz, bu qoidalar nihoyatda ixtiyoriy ravishda'tanlanadi. Bunda faqat
temperaturalar bilan sonlarning muvofiqligi o‗zaro bir qiymatli bo‗lsa
yetarlidir.
Temperatura shkalasi istalgan termoskop yordamida aniqlanishi
mumkin. Muayyan qoidaga muvofiq darajalangan termoskop termometrga,
ya‘ni temperaturalarni o‗lchaydigan asbobga aylanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |