termodinamikaning ikkinchi qopunida asoslangan. Klassik fizika absolyut nol
temperaturada atom-molekulyar harakat to‗xtaydi, deb faraz qilar edi.
Aslida esa bunday emas. Atom va molekulalarning to‗la tinchlikda bo‗lishi
Geyzenbergning noaniqlik prinsipiga zid keladi. Absolyut nolda jism tarkib
toptan zarralarning hali ancha intensiv,harakati saqlanib qoladi.Absolyut
nolga minimal energiya muvofiq keladi, agar hajm va jismning holatini
aniqlovchi boshqa tashqi parametrlar doimiy qolsa, bu energiyani endi
jismdan olib bo‗lmaydi. Birbq bu harakat endi issiqlik harakati ham
bo‗lmaydi. Unga muvofiq keladigan energiya nol energiya deb ataladi. Ko‗p
hodisalar nol energiyaning mavjudligi bilan tushuntirilad i. Masalan,
geliyning nol energiyasi shunchalik kattaki (bug‗lanish issiqligiga
qaraganda uch marta katta), o‗zining xususiy to‗yingan bug‗lari
bosimi,ostida bo‗lgan geliy kristali beqaror bo‗lib qoladi va suyuq holatga
o‗tadi. Geliy faqat ortiqcha bosim ostidagina qotishi mumkin. Bosim ta‘siri
ostida geliy atomlari yaqinlashadi va molekulyar torti - shish kuchlari ortadi.
Ana shu narsa geliyning qattiq holatga o‗tishiga imkon beradi.
Shunday qilib, absolyut nol jismda issiqlik harakati to‘xtagan va
zarralarning nol energiya bilan bog‘langan harakatigina mavjud bo‘lgan
39
temperatura deb ta’riflanishi mumkin. Absolyut nol mumkin bo‗lgan barcha
temperaturalar orasida eng past va «sovuq» temperaturadir. Absolyut noldan
hisoblanadigan temperatura absolyut temperatura deb ataladi. Yaqin vaqtlarga
qadar ideal gaz absolyut shkalasida temperaturaning birligi shu shkalaga
aynan o‗xshash bo‗lgan termodinamik shkalani taklif qilgan ingliz fizigi
Lord Kelvin sharafiga Kelvin gradusi deb atalar edi. Keyingi vaqtlarda
qisqartirish maqsadida bu birlikni oddiygina qilib kelvin (qisqacha K) deb
atala boshlandi. Bu birlikning bir qiymatli aniqlanishi suvning uchlanma
nuqtasining temperaturasi 273,16 K ga teng bo‗lishidan kelib chiqadi.
Jismlarni sovitishning oxirgi temperaturasi bo‗lgan, absolyut nol
temperaturaning mavjud ekanligi, albatta, hech qanday ta‘rifga bog‗liq
emas. Biroq bunday temperaturaga nol gradus qiymatining berilishi bor-
yo‘g‘i ixtiyoriy kelishuvdir. Temperaturani shunday ham ta‘riflash mumkin
ediki, bunda absolyut nolga avvaldan tanlangan ixtiyoriy graduslar soni ham
mos kelishi mumkin edi. Haqiqatan ham, temperatura, deb (3.4) munosabat
bilan aniqlanadigan T kattalikni tanlash shart emas edi, masalan, bu
kattalikning ixtiyoriy funksiyasini tanlash ham mumkin edi. Masalan, T
ning logarifmini temperatura deb olish mumkin edi. U holda absolyut
nolning temperaturasi -∞ soni bilan ifodalanar, temperatura shkalasi esa -∞
dan +∞ gacha bo‗lgan butun cheksiz intervalni tashkil qilar edi. Biroq
qabul qilingan ta‘rifdan voz kechish uchun hech qanday asos yo‗q.
Fizikada absolyut temperatura shkalasi bilan bir qatorda Selsiy shkalasi
ham ishlatiladi. Bu shkala ma‘lum bo‗lgan usul bilan ikki asosiy reper nuqta
— muzning normal erish nuqtasi va suvning normal qaynash nuqtasi
bo‗yicha yasaladi. Selsiy shkalasi absolyut shkaladan nolning o‗rni bilan
farq qiladi. Agar t — Selsiy graduslaridagi temperatura, T — kelvinlardagi
absolyut temperatura bo‗lsa, u holda taxminan
t= T — 273,15° C
(1.28)
bo‗ladn. Bu ifodadan foydalanib, Boyl—Mariott qonunini ifodalovchi (1.28)
tenglamani shunday ko‗rinishda yozish mumkin:
40
P V = P
0
V
0
( 1 + α t ) ( 1 . 2 9 )
bu yerda P
0
va V
0
— gazning t = 0°C temperaturadagi bosimi va hajmi, α —
doimiy koeffisiyent bo‗lib, uning son qiymati taxminan .
1
15
,
273
1
grad
ta teng. Bu koeffisiyentning fizik ma‘nosini ikki yoqlama talqin qilish
mumkin. Agar gazning bosimi doimiy saqlanib turilsa, u holda V=V
0
(1+αt)
formula formulaga o‗tadi va α gazning hajmiy kengayish koeffisiyenti
ekanligini ko‗rsatadi. Aksincha, agar gazning hajmi doimiy saqlansa, u
holda P=P
0
(1+αt) bo‗ladi. Bundan ko‗rinib turibdiki, P— P
0
kattalik
boshlang‗ich temperatura t
0
= 0°C bo‗lganda temperaturaning t-t
0
ortish
birligiga to‗g‗ri kelgan gaz bosimining ortishi ekan. Bunday aniqlanadigan
kattalik gaz bosimining termik koeffisiyenti deb ataladi. Ideal gazlar uchun
hajmiy kengayish koeffisiyenti bilan bosimning termik koeffisiyenti birday
bo‗ladi. PV ko‗paytma bilan, temperatura orasidag‗i chiziqli boglanishni
belgilovchi (3.6)va(3.4) formulalar biror fizik qonunni ifodalamaydi, balki
ular temperatura shkalasi yasash uchun tanlab olingan usulning natijasidir,
xolos. Obyektiv fizik qonun shundan iboratki, barcha ideal gazlar uchun α
Do'stlaringiz bilan baham: |