Интересные факты о температуре

В этом посте — множество интересных фактов о тепле и холоде и такой важной физической величине, как температура.

Жизнедеятельность человека, как и других живых организмов, сильно зависит от температуры. Температура тела человека немного отличается, если её измерять в разных местах. Обычно температуру измеряют в подмышечной впадине, при этом нормальной считается температура в 36,6 °C. Отклонение температуры от нормальной обычно свидетельствует о болезни или нарушениях в работе организма. Считается, что температура тела выше 43 °C и ниже 25 °C опасна для жизни.

Человек может ощущать тепло или холод с помощью терморецепторов, распределённых по всей поверхности кожи. Причём терморецепторов 2 вида — одни реагируют главным образом на тепло, а другие на холод. Их чувствительность довольно высока, они могут определять изменение температуры на сотые доли градуса.

Обычно температура ниже 32 °C ощущается нашими терморецепторами как холод, а выше 42 °C — как тепло. Температуры ниже 18 °C и выше 45 °C ощущаются как болезненно холодные и горячие. Но эти ощущения относительны. Можно провести такой эксперимент — подержать одну руку в холодной воде, а другую — в горячей. Затем опустить обе руки в воду средней температуры. Одной рукой вы будете эту воду ощущать как холодную, а другой — как горячую.

Первый прибор для измерения температуры изобрёл знаменитый физик Галилей. Выглядел этот прибор («термоскоп») так:

termoskop

В стеклянной трубке с шариком на конце, опущенной в воду, находился воздух. Если шарик нагревали, воздух расширялся и выталкивал воду вниз. Если его охлаждали, воздух сжимался и вода в трубке, наоборот, поднималась вверх.

Через некоторое время стали использовать трубки, заполненные спиртом или ртутью, эти вещества тоже расширялись и сжимались при нагревании. Оставалось только определить, как сделать деления у шкалы термометра, чтобы измерять температуру было удобно. Самой известной шкалой, которой пользуется большинство стран мира сегодня, стала шкала Цельсия. За точки отсчёта Цельсий взял температуры кипения и замерзания воды и поделил температурный промежуток между этими точками на 100 градусов.

Почему тела нагреваются и охлаждаются, почему могут передавать друг другу тепло? На этот вопрос предлагали разные ответы. Так, Галилей выдвинул гипотезу, что тела нагреваются из-за присутствия в них особой невидимой субстанции — теплорода, который может смешиваться с материей. Примерно в то же время английский философ Ф. Бэкон предложил объяснение, что теплота происходит от движения мельчайших частиц, составляющих вещество. Долгое время большинство учёных склонялись в пользу теории теплорода, но развитие науки в конце концов подтвердило правоту Бэкона.

Поскольку степень нагретости тела зависит от скорости движения составляющих его молекул или атомов, существует нижний предел температуры. Это такая температура, при которой движение частиц прекращается вовсе. Эта температура ещё называется абсолютный нуль температуры, она равна -273,15 °C. Более низкой температуры быть не может.

А существует ли верхний предел температуры? Современная физика осторожно отвечает и на этот вопрос. Дело в том, что согласно современным физическим теориям, при очень высокой температуре, равной примерно 1,41·1032  °C (т. н. планковская температура) дальнейшее увеличение кинетической энергии частиц становится невозможным. Это и есть максимально возможная температура.

А вот ещё интересные факты о температуре.

Средняя температура поверхности Земли примерно 14,8 °C. Но в разных местах и в разное время года она сильно отличается. Из тех температур, которые измерили метеорологи за всю историю наблюдений, самой низкой была температура на советской станции «Восток» в Антарктиде в 1983 году —  -89,2°С. А самой высокой — температура в Ливийской пустыне в 1922 году — +57,8°С. Удивительно, но люди вполне способны переносить эти и даже ещё более экстремальные температуры воздуха в течении часов.

vostok

Станция «Восток» — самое холодное место на Земле

Температура внутри Земли значительно выше, чем на поверхности. В самых глубоких шахтах и скважинах температура превышает 200 °С, а в центре Земли она, предположительно, достигает 5000 °С.

Если какое-то тело бросить далеко от звёзд в космическом пространстве, его температура будет очень низкой, но всё же на несколько градусов отличной от абсолютного нуля. Средняя температура космического пространства примерно -270 °C.

Температура при горении большинства веществ не превышает 1000 °С. При горении ацетилена в кислороде можно получить температуру 3500 °C, а самая высокая из зарегистрированных температур при химическом горении — горение субнитрида углерода С4N2 в кислороде (около 5000 °C). Намного большие температуры можно получить при ядерных реакциях. В эпицентре взрыва водородной бомбы или в термоядерном реакторе типа ТОКАМАК температура достигает 100 млн. градусов. Самой же большой температурой, полученной человеком (хоть и на очень короткое время для микроскопических количеств вещества) считается температура, которая получается при столкновении тяжёлых ионов (например, золота или свинца) в ускорителях элементарных частиц. Температура столкнувшихся ядер превышает 4 триллиона градусов.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Следующий пост →

Отправить комментарий

Разрешены HTML тэги: <a href="http://google.com">google</a> <strong>bold</strong> <em>emphasized</em> <code>code</code> <blockquote>
quote
</blockquote>

*