3 สเกลอุณหภูมิ

รูปสเกลอุณหภูมิ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

สเกลอุณหภูมิ

อุณหภูมิที่ศึกษา และออกแบบในวิชาไครโอเจนิกส์ ช่วงอุณหภูมิอยู่ที่ 0-100 K แสดงความสัมพันธ์ของเอนโทรปีกับศูนย์องศาสัมบูรณ์ (เอนโทรปีจะลดลงที่อุณหภูมิต่ำ) ซึ่งจะได้กล่าวถึงรายละเอียดในคราวต่อไป

รูปกฏข้อที่สามของเทอร์โมไดนามิกส์

กฎข้อที่ 3 ของเทอร์โมไดนามิกส์ “ณ ศูนย์องศาสัมบูรณ์ เป็นจุดอุณหภูมิที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ (That absolute zero can’t be reached)” ในระดับสเกลอุณหภูมิปกติ จะไม่สามารถอธิบายในกฎข้อที่ 3 นี้ได้ จำเป็นที่จะต้องใช้สเกลของล็อกการิมิก หรือมาตราส่วนเชิงลอการิทึม (Logarithmic scale: เป็นสเกลที่ไม่ใช้เส้นตรง นำมาใช้วัดปริมาณที่มีขนาดใหญ่มาก ๆ) นำมาอธิบายแทน

สมการในการแปลงหน่วยอุณหภูมิ

K   = °C + 273.16

K   = (5/9) (°F + 459.67)

K   = (5/9) °R

°C = (5/9) (°F-32)

°C = K − 273.16

ศูนย์องศาสัมบูรณ์

จุดศูนย์องศาสัมบูรณ์ (Absolute Zero) เป็นอุณหภูมิทางทฤษฏี (ค่าเอนโทรปีจะต่ำที่สุด) เป็นอุณหภูมิที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ตามกฎข้อที่ 3 ของเทอร์โมไดนามิกส์ มีค่าเท่ากับ 0 K หรือ −273.15°C (−459.67 °F) ซึ่งมันเป็นเพียงการคำนวณในทางทฤษฏี แต่ในทางปฏิบัติ ยังไม่สามารถสร้างอุณหภูมิตรงจุดนี้ขึ้นมาได้จริง

รูปสเกลอุณหภูมิศูนย์องศาสัมบูรณ์

ทั้งเนอท และไอสไตน์ (Nernst & Einstein) ได้ยืนยันทฤษฏีข้อนี้โดยใช้หลักการทางเทอร์โมไดนามิกส์ หลักคาร์โหนด (Carnot principle) สภาพทางทฤษฎีเมื่อสามารถทำอุณหภูมิเข้าถึงจุดศูนย์องศาสัมบูรณ์ โมเลกุลจะหยุด และหมดสภาพการทำงาน หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า ระบบทุกชนิดจะหมดสภาพที่จุดศูนย์องศาสัมบูรณ์ตามกลศาสตร์ควอนตัม (Quantum mechanic)

วิดีโอสารคดีเรื่องศูนย์องศาสัมบูรณ์

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ไม่เคยมีคำว่าสายเกินไป ที่จะเป็นในสิ่งที่คุณอยากจะเป็น

It is never too late to be what you might have been.”
                                                               George Eliot