Yil O’zbekiston respublikasi qishloq va suv xo’jaligi vazirligi samarqand qishloq xo’jaligi instituti

V. Xalqaro temperatura shkalasi –kelvin gradusi
Jismning temperaturasi shu jismni temperatura o‘zgarganda biror fizik xususiyati ma’lum tarzda o‘zgaradigan ikinchi bir jism bilan issiqlik muvozanatiga keltirish orqali o‘lchanishi mumkin. Demak, temperaturani o‘lchash protsessida hamma vaqt termometrik jismdan foydalaniladi.
Galiley 1598-yili kashf qilgan termometrning ishlashi jismning temperatura o‘zgarganda o‘z hajmini yoki bosimini o‘zgartirish xususiyatiga asoslangan edi.
1715-yili Farangeyt simob termometr yaratdi. Farangeyt shkalasidagi ikki nuqtadan biri tuzli muzning novshadil bilan aralashmasining temperaturasi bo‘lib, u 0⁰ deb, ikkinchisi odam tanasining temperaturasi bo‘lib, 96⁰ deb belgilandi. (Farangeyt shkalasi bo‘yicha suv 212⁰ da qaynaydi, muz esa 32⁰ da eriydi.) Bulardan ko‘rinib turibdiki, bu barcha hollarda oldindan va etarli asosga ega bo‘lmagan holda, jismlar butun ko‘riladigan temperatura intervalida bir tekis kengayadi, deb hisoblanadi. Tajribaning ko‘rsatishicha esa, umuman aytganda bironta modda ham bu shartni qanoatlantirmaydi. Demak, bir gradusning haqiqiy qiymati termometrik jismning tabiatiga ham, o‘lchanayotgan intervalning o‘rtacha temperaturasi kattaligiga ham bog‘liq bo‘ladi. Geliy va vodoroddagina bosim temperaturaga qarab ancha tekis o‘zgaradi. SHu sababli avval xalqaro Selsiy gradusi uchun geliyli termometr bo‘yicha muayyan geliy massasini muzning erish temperaturasidan suvning normal bosimdagi qaynash temperaturasigacha isitganda uning bosimi o‘zgarishining 1/100 qismi olingan edi. Bundan tashqari, yana quyida keltirilgan reper nuqtalardan ham foydalaniladi:

• 
  182,970⁰ – kislorodning qaynash nuqtasi
  

+ 0,01⁰ S – suvning uchlanma nuqtasi
+ 100⁰ S – suvning qaynash nuqtasi,
+ 444,6⁰ S – oltingugurtning qaynash nuqtasi,
+ 960,8⁰ S – kumushning qaynash nuqtasi,
+ 1063,0⁰ S – oltinning qotish nuqtasi.
Temperaturani aniqlashning termometrik jismning xususiyatlariga bog‘liq bo‘lmagan usuli ham bor. Bu usul termodinamikaning II qonuniga asoslanadi va SI tizimidan foydalanadi.
Biror jism bajarayotgan ideal qaytuvchan yopiq sikl tekshiriladi. Aytaylik, biror _{ }temperaturada izotermik protsessda jism _{ }issiqlik olgan bo‘lsin, shundan keyin uning temperaturasi adiabatik ravishda _{ }gacha o‘zgarsin. SHuningdek, _{ }temperaturada izotermik ravishda _{ } issiqlik miqdori bergan bo‘lib, navbatdagi adiabatik o‘tishda jism normal holga kelgan bo‘lsin. U holda absolyut temperaturalarning _{ }nisbati issiqlik miqdorlarining _{ }nisbati bilan aniqlanadi, ya’ni

Bu nisbat ish bajaruvchi jismning xususiyatlariga bog‘liq emasdir. Issiqlik miqdorlarini hamma vaqt o‘lchash mumkin bo‘lganidan, masalan, muzning erish temperaturasi _{ }bilan suvning qaynash temperaturasi _{ } orasida o‘tkazilgan sikl yordamida ish bajaruvchi jism bergan _{ }issiqlik miqdorini va ish bajaruvchi jism yutgan _{ } issiqlik miqdorini o‘lchash orqali _{ } nisbatini topish mumkin. Agar issiqlik manbalaridan birining temperaturasi _{ } ma’lum bo‘lsa, istalgan T temperaturani o‘lchash mumkin. Bu holda _{ } temperatura reper nuqta bo‘ladi. SHu tarzda aniqlangan va termometrik moddaning xususiyatlariga bog‘liq bo‘lmagan termodinamik temperatura shkalasi Kelvin shkalasi deb ham yuritiladi. Juda siyraklantirilgan gazlarning xususiyatlari ideal gaz xususiyatlariga juda yaqin bo‘lganidan termodinamik temperatura shkalasi siyrak gaz bilan to‘ldirilgan gaz termometri yordamida tuzilgan shkalaga mos tushadi.

Temperatura birligini, ya’ni gradusni aniqlash uchun temperatura shkalasini tanlash zarurdir, lekin shuning o‘zi etarli emas; bundan tashqari, shu shkala bo‘yicha sonli hisoblashlar bajarish uchun tegishli bo‘lim kattaliklarini tanlab olish kerak. Temperaturaning termodinamik shkalasi bilan eski yuz gradusli Selsiy shkalasi orasida bog‘lanishni saqlab qolish maqsadida temperaturaning muzning erish nuqtasi bilan suvning qaynash nuqtasi oralig‘i SI tizimda, Selsiy shkalasidagidek, 100⁰ ga teng deb olinadi. YUqorida qarab o‘tilgan misol temperaturaning termodinamik shkalasini bitta reper nuqta bo‘yicha tuzish mumkinligini ko‘rsatdi. SHunday nuqta sifatida suvning qattiq, suyuq va gaz fazalarining (holatlarining) muvozanat nuqtasi bo‘lgan uchlanma nuqtasii olish mumkin. Bunday fazalarining muvozanati maxsus idishlarda yuzaga keltiriladi. Bu temperatura ko‘pi bilan 0,0001⁰S xatolikda o‘lchanishi mumkin, vaholanki, suvning qaynash temperaturasi 0,002 - 0,001⁰S, muzning erish temperaturasi 0,002 – 0,001⁰S xatolik bilangina o‘lchanishi mumkin.
Kelvin gradusi termodinamik temperatura shkalasi bo‘yicha temperaturani o‘lchash birligi bo‘lib, unda uchlanma nuqtaning qiymati 273,16⁰ K ga tengdir.