तापमान की परिभाषा और ऊष्मीय संतुलन के बारे में लेख
तापमान की परिभाषा
क्या आपने कभी बर्फ को छुआ है? बर्फ छूने पर आपको कैसा महसूस होता है? अगर आप आग को छूते हैं तो क्या होगा? बर्फ छूने पर आपके हाथ ठंडे लगते हैं, आग छूने पर गर्म लगते हैं। गर्म, गुनगुना, ठंडा, ठंडा - ये सब क्या दर्शाता है?
तापमान की अवधारणा हमारी स्पर्श इंद्रिय द्वारा अनुभव की जाने वाली गर्माहट और ठंडक से शुरू होती है। स्पर्श इंद्रिय द्वारा महसूस की गई अनुभूति के आधार पर, हम कहते हैं कि एक वस्तु दूसरी वस्तु से अधिक गर्म है या एक वस्तु दूसरी वस्तु से अधिक ठंडी है। गर्म वस्तुओं का तापमान अधिक होता है, जबकि ठंडी वस्तुओं का तापमान कम होता है। वस्तु जितनी ठंडी होगी, उसका तापमान उतना ही कम होगा। इसके विपरीत, वस्तु जितनी गर्म होगी, उसका तापमान उतना ही अधिक होगा। किसी वस्तु की गर्माहट या ठंडक की मात्रा को तापमान कहते हैं। गैस गतिकी सिद्धांत के विषय में, आप तापमान की परिभाषा को और गहराई से समझेंगे; किसी वस्तु के अणुओं में क्या परिवर्तन होते हैं जिसके कारण वह गर्म, गुनगुनी, ठंडी या सर्द महसूस होती है।
गर्मी या ठंड का मापन केवल स्पर्श पर आधारित होता है, या कहें कि मनुष्यों की स्पर्श इंद्रिय इतनी स्पष्ट नहीं होती। हर व्यक्ति किसी वस्तु की गर्मी या ठंड को अलग-अलग स्तर पर महसूस कर सकता है। एक शिशु को पानी छूने पर दर्द महसूस हो सकता है, जबकि वयस्कों के लिए वह पानी उतना गर्म नहीं होता। इसी प्रकार, एक ही वस्तु को छूने पर भी शरीर के विभिन्न भागों द्वारा महसूस की जाने वाली गर्मी एक जैसी नहीं हो सकती। इसलिए, हमें एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता है जो तापमान को निश्चित रूप से माप सके और जिस पर सभी भरोसा कर सकें।
ऊष्मीय संतुलन
जब उच्च तापमान वाली वस्तुएँ निम्न तापमान वाली वस्तुओं के संपर्क में आती हैं, तो उच्च तापमान वाली वस्तुओं से कुछ ऊष्मा निम्न तापमान वाली वस्तु में स्थानांतरित होती है, जब तक कि दोनों वस्तुओं का तापमान समान न हो जाए। जब गर्म पानी बर्फ के संपर्क में आता है, तो गर्म पानी से कुछ ऊष्मा बर्फ में स्थानांतरित होती है। गर्म पानी और बर्फ का मिश्रण समान तापमान पर पहुँचने पर ऊष्मा का स्थानांतरण रुक जाता है। जब गर्म पानी और बर्फ का मिश्रण समान तापमान पर पहुँच जाता है, तो गर्म पानी और बर्फ का मिश्रण ऊष्मीय संतुलन में होता है। इसी प्रकार, जब उबलता पानी ठंडे पानी के संपर्क में आता है, तो गर्म पानी से ठंडे पानी में कुछ ऊष्मा स्थानांतरित होती है।
गर्म पानी और ठंडे पानी का मिश्रण जब गुनगुने पानी में परिवर्तित हो जाता है, तो ऊष्मा का स्थानांतरण रुक जाता है। जब सारा पानी बहुत गर्म हो जाता है, तब सभी पानी एक समान तापमान पर पहुँच जाता है। जब गर्म और ठंडे पानी का मिश्रण एक समान तापमान पर पहुँच जाता है, तो मिश्रण ऊष्मीय संतुलन में होता है।
यदि दो या दो से अधिक वस्तुएं जिनका तापमान भिन्न-भिन्न हो, एक दूसरे को तब तक स्पर्श करती हैं जब तक कि उनका तापमान समान न हो जाए, तो समान तापमान पर पहुंच चुकी वस्तुएं ऊष्मीय संतुलन में होती हैं।
