ტემპერატურა და სითბო

ტემპერატურისა და სითბოს გაგება

ტემპერატურა . ტემპერატურის ცნება სინამდვილეში მომდინარეობს შეხების შეგრძნებით განცდილი სითბოსა და სიცივისგან. შეხების შეგრძნების მიხედვით, ჩვენ ვამბობთ, რომ ერთი ობიექტი უფრო ცხელია, ვიდრე სხვა ობიექტი, ან რომ ერთი ობიექტი უფრო ცივია, ვიდრე სხვა ობიექტი. ცხელ ობიექტებს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვთ, ხოლო ცივ ობიექტებს - უფრო დაბალი. რაც უფრო ცივია ობიექტი, მით უფრო დაბალია მისი ტემპერატურა. პირიქით, რაც უფრო ცხელია ობიექტი, მით უფრო მაღალია მისი ტემპერატურა. ობიექტის სიცხის ან სიცივის ამ საზომს ტემპერატურა ეწოდება. გაზების კინეტიკური თეორიის თემაში, რომელსაც მოგვიანებით, მე-11 კლასში შევისწავლით, თქვენ უფრო ღრმად გაიგებთ ტემპერატურის მნიშვნელობას; რა ხდება ობიექტის შემადგენელ მოლეკულებთან; ეს ობიექტი შეიძლება იყოს ცხელი, თბილი, გრილი ან ცივი.

სითბო . როდესაც სხვადასხვა ტემპერატურის ობიექტები ერთმანეთთან შეხებაში შედიან, ხდება სითბოს გადაცემა, რომელსაც ხშირად სითბო ეწოდება, უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან უფრო დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე. სითბოს გადაცემა წყდება, როგორც კი შეხებაში მყოფი ობიექტები ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. მაგალითად, თუ ცხელ წყალს ცივ წყალს ვურევთ, სითბო, როგორც წესი, ცხელი წყლიდან ცივ წყალში გადადის. როდესაც ცხელ რკინას ცივ წყალში ვათავსებთ, სითბო უფრო ცხელი რკინიდან წყალში გადადის. სითბო შეწყვეტს ნაკადს, როგორც კი რკინა და წყალი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. როდესაც ექიმი ან ექთანი თერმომეტრს თქვენს სხეულზე ამაგრებს, სითბო თქვენი სხეულიდან თერმომეტრზე გადადის. სითბოს გადაცემა წყდება, როგორც კი თქვენი სხეული და თერმომეტრი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. თუ გამოყენებული თერმომეტრი ვერცხლისწყლის თერმომეტრია, როდესაც თქვენი სხეული და თერმომეტრი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ, ვერცხლისწყლის ზედაპირი მოძრაობას წყვეტს. ვერცხლისწყლის ზედაპირზე მითითებული რიცხვი თქვენი სხეულის ტემპერატურაა იმ დროს.

ბუნებრივია, სითბო ბუნებრივად გადადის მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებზე. სითბოს გადაცემა, როგორც წესი, ერთმანეთთან შეხებაში მყოფი ობიექტების ტემპერატურის გათანაბრებას იწვევს. მე-18 საუკუნეში ფიზიკოსები ეჭვობდნენ, რომ სითბოს ნაკადი იყო სითხის, უხილავი ტიპის სითხის მოძრაობა (სითხე არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია დინება. სითხეებში შედის სითხეები და აირები. წყალი (თხევადი) არის სითხე, რადგან მას შეუძლია დინება. ჰაერიც არის სითხე, რადგან მას შეუძლია დინება). ამ სითხეს კალორიულობა ეწოდა . კალორიულობის თეორია აღარ გამოიყენებოდა, რადგან ექსპერიმენტული შედეგების საფუძველზე, ამ კალორიულობის არსებობა ვერ დადასტურდა. მე-19 საუკუნეში ინგლისელმა ფიზიკოსმა, სახელად ჯეიმს პრესკოტ ჯოულმა (1818-1889), შეისწავლა წყლის გაცხელება კონტეინერში სარეველა ბორბლის გამოყენებით და შეადარა წყლის გაცხელება სარეველა ბორბლის ბრუნვით გამოწვეული ალით ან ელექტრული წყაროთი შეხებულ კონტეინერში წყლის გაცხელებას. ექსპერიმენტებზე დაყრდნობით, ჯოულმა დაასკვნა, რომ სითბო არ არის ენერგია (სითბო არ არის ენერგიის კონკრეტული ტიპი, როგორიცაა კინეტიკური ენერგია, პოტენციური ენერგია, ქიმიური ენერგია და ა.შ.). სითბო არის ენერგია, რომელიც გადადის ტემპერატურული სხვაობის გამო. ამგვარად, როდესაც სითბო მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე გადადის, ენერგია რეალურად გადადის მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე. ენერგიის ეს გადაცემა წყდება, როგორც კი შეხებაში მყოფი ობიექტები ერთსა და იმავე ტემპერატურას, ანუ თერმულ წონასწორობას მიაღწევენ.

ცნობები