Если реальный газ, тот же воздух, или водород, или гелий, охлаждать все больше и больше, то поначалу — и довольно долго — он будет вести себя еще как идеальный, а потом в игру все-таки вступит взаимодействие между его молекулами. Оно будет все усиливаться с понижением температуры, пока, при определенном для каждого вещества ее значении, не заставит газ превратиться в жидкость. Конечно, при этом резко уменьшится объем по сравнению с тем, который занимал газ в своем амплуа « идеального ».
Что касается того абстрактного газа, который до конца будет вести себя как идеальный, то он в пределе, при самой низкой температуре, сожмется в точку. Так как объем по природе своей, по своему существу не может быть отрицательным, то никакое дальнейшее понижение температуры невозможно. Или попросту не имеет физического смысла. Поэтому предельно низкую температуру назвали « абсолютный нуль ». А шкалу, в которой отсчет ведется от абсолютного нуля, стали называть шкалой Кельвина, или абсолютной шкалой температур.
Можно, однако, мысленно проиграть и другой вариант «спуска» к абсолютному нулю . Будем охлаждать идеальный газ, сохраняя постоянным его объем. Естественно, что тогда начнет уменьшаться давление газа. И в пределе упадет до нуля . Не составляет большого труда догадаться, что давление станет равно нулю в момент, когда температура достигнет абсолютного нуля .
Что же означает нулевое давление? Давление газа есть суммарный результат ударов его молекул о стенки сосуда (и конечно, о прибор, это давление измеряющий) . Как сказал однажды Ландау, непрерывная дробь ударов молекул сливается в единую силу давления. А сила давления связана со скоростью молекул и соответственно с их кинетической энергией. Но средняя кинетическая энергия частиц попросту пропорциональна абсолютной температуре газа . «Средняя кинетическая энергия молекул, — напомним слова Ричарда Фейнмана, — это свойство только температуры.. . а не газа ».
Двигаясь назад по этой цепочке взаимосвязей физических процессов, следует сказать, что при абсолютном нуле обращается в нуль и кинетическая энергия частиц, а значит, и скорость их движения, а значит — что уже было получено раньше и другим путем — и их давление. Таким образом, нуль давления означает прекращение «бомбежки» , то есть остановку молекул, конец теплового хаотического движения частиц, конец того «хаоса» , от которого произошло название « газ ».
Вот в чем исключительность абсолютного нуля, его глубокий физический смысл. При абсолютном нуле прекращается движение частиц. Частицы — атомы, молекулы — останавливаются, замирают, «замерзают».
Домашние задания: Другие предметы
Почему нельзя охладить идеальный газ до абсолютной нулевой температуры? помогите плз ^^
потому что газы при понижении температуры конденсируются.
В идеальном холодильнике можно.
По 2 закону термодинамики. Он утверждает, что невозможно "высосать" из тела всю энергию
Похожие вопросы
- Внутренняя энергия идеального газа
- Физика 10кл: задача: одноатомный идеальный газ нагревают...
- Люди помогите плз с англиским языком,очень прошу!!
- Помогите плз, докладик не большой склепать.
- Помогите плз составить словосочетния по схеме ЧИСЛ+СУЩ
- Помогите плз с геометрией
- Математика. Тема "Уравнения, содержащие знак обсолюьной величины" помогите плз!!!!
- в чем отличие и сходство шкалы цельсия и абсолютной шкалы температур
- Что такое Идеальный газ и броуновское движение????
- В чем различие между реальным и идеальным газом?