Temperatūras un siltuma izpratne
Temperatūra . Temperatūras jēdziens patiesībā radies no karstuma un aukstuma sajūtas, ko izjūtam ar tausti. Pamatojoties uz to, ko sajūt mūsu taustes maņa, mēs sakām, ka objekts ir karstāks par citu objektu vai objekts ir aukstāks par citu objektu. Karstiem objektiem ir augstāka temperatūra, bet aukstiem objektiem - zemāka temperatūra. Jo aukstāks objekts, jo zemāka tā temperatūra. Un otrādi, jo karstāks objekts, jo augstāka tā temperatūra. Šo objekta karstuma vai aukstuma mēru sauc par temperatūru. Gāzu kinētiskās teorijas tēmā, kas tiks pētīta vēlāk 11. klasē, jūs dziļāk izpratīsiet temperatūras nozīmi; kas notiek ar molekulām, kas veido objektu, šis objekts var justies karsts, silts, vēss vai auksts.
Siltums . Kad objekti ar atšķirīgu temperatūru nonāk saskarē viens ar otru, notiek siltuma pārnešana no objekta ar augstāku temperatūru uz objektu ar zemāku temperatūru, ko bieži sauc par siltumu. Siltuma pārnešana apstājas, kad saskarē esošie objekti sasniedz vienādu temperatūru. Piemēram, ja sajaucam karstu ūdeni ar aukstu ūdeni, siltums parasti pārvietojas no karstā ūdens uz auksto ūdeni. Kad ievietojam karstu gludekli aukstā ūdenī, siltums no karstāka gludekļa pārvietojas uz ūdeni. Siltuma plūsma pārstās plūst, kad gludeklis un ūdens sasniegs vienādu temperatūru. Kad ārsts vai medmāsa piestiprina termometru pie ķermeņa, siltums pārvietojas no ķermeņa uz termometru. Siltuma pārnešana apstājas, kad ķermenis un termometrs ir sasnieguši vienādu temperatūru. Ja tiek izmantots dzīvsudraba termometrs, kad ķermenis un termometrs sasniedz vienādu temperatūru, dzīvsudraba virsma pārstāj kustēties. Skaitlis, kas redzams uz dzīvsudraba virsmas, ir jūsu ķermeņa temperatūra šajā brīdī.
Dabiski, siltums dabiski pārvietojas no objektiem ar augstu temperatūru uz objektiem ar zemu temperatūru. Siltuma pārnese mēdz izlīdzināt objektu temperatūru, kas saskaras viens ar otru. 18. gadsimtā fiziķi turēja aizdomās, ka siltuma plūsma ir šķidruma, neredzama šķidruma veida, kustība (šķidrums ir viela, kas var plūst. Šķidrumi ietver šķidrumus un gāzes. Ūdens (šķidrums) ir šķidrums, jo tas var plūst. Gaiss arī ir šķidrums, jo tas var plūst). Šis šķidrums tika nosaukts par kaloriju . Kaloriju teorija vairs netika izmantota, jo, pamatojoties uz eksperimentāliem rezultātiem, šī kalorija esamību nevarēja pierādīt. 19. gadsimtā angļu fiziķis Džeimss Preskots Džouls (1818–1889) pētīja, kā sildīt ūdeni traukā, izmantojot maisīšanas riteni, un salīdzināja ūdens uzsilšanu maisīšanas riteņa rotācijas dēļ ar ūdens uzsilšanu traukā, kam pieskaras liesma vai elektriskais avots. Pamatojoties uz saviem eksperimentiem, Džouls secināja, ka siltums nav enerģija (siltums nav noteikts enerģijas veids, piemēram, kinētiskā enerģija, potenciālā enerģija, ķīmiskā enerģija utt.). Siltums ir enerģija, kas tiek pārnesta temperatūras atšķirību dēļ. Tātad, kad siltums plūst no augstas temperatūras objekta uz zemas temperatūras objektu, enerģija faktiski tiek pārnesta no augstas temperatūras objekta uz zemas temperatūras objektu. Šī enerģijas pārnešana apstājas, kad saskarē esošie objekti sasniedz vienādu temperatūru jeb termisko līdzsvaru.
