Температура

Температу́ра лат. temperatura — керегича къатышыдырылгъан, норма хал) — скаляр физикалыкъ уллулукъду, термодинамикалыкъ системаны ышанлайды эмда санлы джаны бла затланы къыздырыу ангыламын кёргюзеди.

Температура
Символ	${\displaystyle \ T}$, ${\displaystyle \ \Theta }$
Ёлчемлик	Θ
Ёлчелеу бирим
ЁС	К
СГС	К

Джаны болгъанла джылыуну эмда сууукъну сезим органлары бла ангыларгъа боладыла. Алай а температураны кескин белгилеую, температураны объектив, ёлчелеу адырланы болушлугъу бла ёлчеленирин даулайды. Аллай адырлагъа термометрле дейдиле эмда аны бла эмпирик температураны ёлчелейдиле. Температураны эмпирик шкаласында репер нохтала салынадыла эмда аланы араларында бёлюнюулени санлары белгиленедиле — алай бла бусагъатда хайырландырылгъан Цельсийни, Фаренгейтни эмда башха шкалала къурулгъандыла. Кельвинледе ёлчеленнген абсолют температура биришер репер нохта бла киргизиледи^[1] табигъатда температураны минимум къыйыр магъанасы болгъаны ючюн — абсолют нолду. Температураны огъары магъанасы планкчы температура бла чекленибди.

Система джылыу тенгауурлукъда болса, аны хар кесегини температурасы да бирчады. Алай болмаса, системада бегирек джылытлгъан кесегинден энергия азыракъ джылытылгъан кесегине бериледи, алай бла системада температураны тюзетиледи, эмда температураны системада джайылыууну юсюнден неда температураланы скаляр къырыны юсюнден айтылады. Термодинамикада температура — интенсив термодинамикалыкъ уллулукъду.

Термодинамикалыкъны тышында, физиканы башха бёлмелеринде температураны башха ачыкълаулары киргизиледиле. Молекулалыкъ-кинетикалыкъ теорияда, температура системаны кесекчиклерини орта кинетикалыкъ энергиясына пропорциялыды. Температура, энергияны дараджаларында бёлюнюуюн (Максвеллни — Больцманны статистикасына къара), кесекчиклени теркликге кёре бёлюнюуюн (Максвеллни бёлюнюую), затны ионизациясыны дараджасын (Саханы тенглендириу), таякъланыуну спектр тыкълыгъын (Планкны формуласына къара), таякъланыуну толу сыйым тыкълыгъын (Стефанны-Больцманны законуна къара) э. а. к. белгилейди. Больцманны бёлюнюуюне параметр болуб кирген температураны къозгъалыуну температурасы деб да айтадыла, Максвеллни бёлюнюуюне кинетикалыкъ температура дейдиле, Саханы формуласындагъыгъа уа — ионизацияландырыу температура деб айтылады, Стефанны — Больцманны законунда — радиацялыкъ температура атны бередиле. Термодинамикалыкъ тебмеу турууда бютеу бу параметрле бири-бирлерине тенгдиле, эмда аланы ортакъ атлары системаны температурасы болады^[2].

Джер юсюню 1961-чи джылдан 1990-чы джылгъа дери орта айлыкъ температуралары

Бютеу дунияда орта джыллыкъ температура

Акъны альфа-спиралыны сегментини джылыу чайкъалыулары: чайкъалыуланы амплитудасы температураны кёлтюрюлюую бла ёседи.

Уллулукъланы халкъла арасы системасында (ингил. International System of Quantities, ISQ) термодинамикалыкъ температура физикалыкъ уллулукъланы системасыны джети тамал уллулугъуну бириси болуб сайланнганды. Уллулукъланы халкъла арасы системасыны тамалында къурулгъан Биримлени халкъла арасы системасында (ЁС) бу температураны бирими — кельвин — джети ЁС-ни тамал биримлерини бирисиди^[3]. ЁС системада эмда джашауда аны тышында Цельсийни температурасы да хайырландырылады, аны биримине Цельсийни градусусаналады (°С), ол ёлчеми бла кельвиннге тенгди^[4]. Ол таблыкъ этеди, не ючюн десенг Джер юсюндеги бютеу климатлыкъ процессле эмда джанлы табигъатда процессле от −50 до +50 °С диапазонну ичинде барадыла.

Температура локал параметр халда. Температуралыкъ къыр

Конденсацияланнган халны физикасы температураны локал макроскоплукъ тюрленме кибик кёреди, ол демеклик, бир халлы болмагъан тёгерегини ёлчемине кёре къыйырсыз аз болгъан эмда бу тёгерегини кесекчиклени ёлчемлерине кёре (атомланы, ионланы, молекулаланы э. а. к.) къыйырсыз уллу болгъан, акъылда континуумну белгиленнген бёлгесини (элементар сыйым) кёргюзген уллулукъну ^[5]. Температураны магъанасы нохтадан нохтагъа тюрленирге болады (бир элементар сыйымдан башхагъа); температураны аламда джайылыуу бусагъатда температураны скаляр къыры бла белгиленеди (температуралыкъ къыр)^[6]. Температуралыкъ къыр стационарсыз (заманда тюрленнген), неда заманнга бойсунмагъан стационар болургъа болады. Бютеу нохтасында да бирча температура магъаналары болгъан тёгерекдегиге термик бир халлы дейдиле. Математика джанындан температуралыкъ къырны ${\displaystyle T}$ температураны алам координатлагъа эмда заманнга бойсунуууну тенглендириую бла суратлайдыла (бир-бирде бу къарауну бир неда эки координат бла чеклендиредиле). Термик бир халлы системалагъа ${\displaystyle \mathrm {grad} \,T=0.}$

Термодинамикалыкъ ачыкълау

Термодинамикалыкъ къарамны тарихи

«Температура» сёз адамланы бегирек джылыннган объектледе энчи затны  — калориялыкъны кёбюрек, азыракъ джылыннганда эсе уа аз болгъанына ийнаннган заманлада чыкъгъанды^[7].

Тенгауурлукъ халда температура системаны бютеу макроскопик кесеклеринде да бирча магъананы тутады. Системада эки объектни бирча температурасы бар эсе, аланы арасында кесекчиклени кинетикалыкъ энергиясыны бериую болмайды (джылыуну). Температураланы башхалыкълары бар эсе, джылыу, температурасы уллуракъ болгъан объектден гитчерек болгъаннга кёчеди.

Дагъыда, температура, джанлы согъуу джылыуну бергенине неда алгъанына байламлы «джылыу» бла «сууукъ» субъектив сезимле бла байламлыды.

Бир къауум квант-механикалыкъ системала (юлгюге, Полуяцияны инверсиясы болгъан лазерни ишлеучю юсю) энтропия энергияны къошулууу бла ёсмей, тамам терсине азайыргъа болгъан халда турургъа боладыла, ол формал джаны бла негатив абсолют температурагъа келишеди. Алай а, быллай халла «абсолют нолдан энишгеде» болмайдыла, эмда «къыйырсызлыкъдан мийикде» боладыла, аны чуруму, быллай системаны позитив температурасы болгъан объект бла контакты болса, энергия объектден системагъа тюл, системадан объектге бериледи (толуракъ мында къара: Негатив абсолют температура).

Температураны энчиликлерин физиканы бёлюмю — термодинамика тинтеди. Температура аны тышында илмуну кёб бёлгесинде уллу роль ойнайды, физиканы башха бёлюмлерини тышында, химияда эмда биологияда да.

Тенгауурлукълу эмда тенгауурлукъсуз температурала

Термодинамикалыкъ тенгауурлукъ халда тургъан системаны стационар температуралыкъ къыры болады. Быллай системада адиабатлыкъ (энергия ётген) къабыргъала джокъ эсе, системаны бютеу кесеклери да бир температураны тутадыла. Башха тюрлю айтылса, термик бир халлы системаны тенгауурлукълу температурасы заман бла туура бой берген байламы джокъду (амма, квазистатикалыкъ процесследе тюрленирге боллукъду). Тенгауурлукъсуз система тамалында стационарсыз температуралыкъ къыргъа иелик этеди, анда тёгерекдегини хар элеменетар сыйымыны энчи тенгауурлукъсуз температурасы барды, аланы туура халда заман бла бой бериу байламлары барды.

Феноменологиялыкъ термодинамикада температура

Феноменологиялыкъ термодинамикада температураны ачыкълауу бу билим бёлюмню математикалыкъ аппаратыны къурлуууна бойсунубду (къара: Термодинамиканы аксиоматикасы).

Термодинамикалыкъ температураны термодинамиканы къурулушуну тюрлю-тюрлю системаларында ачыкълауларыны башхалыкълары, аллай системаланы бир къауумларыны башхалагъа кёре аслам кёрюнюулюлюк болгъан магъанагъа келмейди, бютеу бу системалада биринчиси бла, температураны объектни джылыннган/сууугъан дараджасына къарайды, экинчиси бла, термодинамикалыкъ температура бла аны ёлчелеуде хайырландырылгъан температуралыкъ шкалаланы арасында байламланы къургъан ачыкълаула алада бири-бирине келишеди.

Рационал термодинамика аллындан да бу билим бёлюмню тенгауурлукълу эмда тенгауурлукъсуз термодинамикагъа юлешиниюн унамайды (тенгауурлукълу эмда тенгауурлукъсуз термодинамиканы арасында башхалыкъны белгилемейди), анда температура тамал белгиленмезлик тюрленмеди эмда къуру математика тил бла ачыкъланаллыкъ энчиликле бла ачыкъланады^[8]. Энергияны, температураны, энтропияны эмда химиялыкъ потенциалны ангыламлары рационал термодинамикада бирге киргизиледиле; аланы айры-айры айгъакъларгъа принципли болмайды. Бу ангыламланы киргизиу амал системасы тюрлю-тюрлю энергиялыкъ агъымлагъа джууаб берген кёб тюрлю температураланы къараугъа киргизизирге болгъанын ачыкъ этеди. Сёз ючюн, трансляциялы эмда спинор къымылдауланы температурасын, радиациялыкъ таякъланыуланы температурасын д. а. к. ^[9]

Ноллу тамал (закон) тенгауурлукълу термодинамикагъа эмпирик температураны ангыламын киргизеди^{[10][11][12][13]} анда ол адиабатик къабыргъалары болмагъан системада термик тенгауурлукъну шарты бютеу нохталарында тенглик болгъан халны параметриди.

Термодинамиканы къурулушуна къарамда Р. Клаузиусну тутханла ^[14], халны тенгауурлукъ параметрлери — термодинамикалыкъ температураны ${\displaystyle T}$ эм энтропияны ${\displaystyle S}$ — термодинамикалыкъ процессни ышанландыргъан термодинамикалыкъ параметрни юсю бла бередиле. Айрыб айтылса,

${\displaystyle \delta Q=TdS,}$

(Клазиусха кёре термодинамикалыкъ температура эм энтропия)

анда ${\displaystyle \delta Q}$ — джабыкъ системаны элементар (къыйырсыз аз) тенгауурлукълу процессде алыналгъан неда бералгъан джылыуну саныды. Андан ары Клаузиусха кёре термодинамикалыкъ температураны юсюнден ангыламны ачыкъ системала бла тенгауурлукъсуз халла эм процесслеге джаядыла, кёбюсюне хайырландырылгъан термодинамика законлагъа къошакъ аксиомаланы айырыб чертмейдиле.

Каратеодорини аксиоматикасында ^[15][16] ${\displaystyle \delta Q}$ Пфаффны дифференциал формасыча кёрюледи, тенгауурлукълу термодинамикалыкъ температураны уа — бу дифференциал форманы интеграция этген бёлюучюсюча^[17].

А. А. Гухманны аксиомала системасында ^[18][19] ${\displaystyle U}$ системаны элементар тенгауурлукълу процессинде ич энергиясыны тюрлениуюн ${\displaystyle P_{k}}$ бир бири бла иш бирлик потенциалла бла ${\displaystyle x_{k}}$ халла кибик кёредиле:

${\displaystyle dU=\sum _{k}P_{k}dx_{k},}$

(Гухманны тенглендириую)

аны бла бирге, джылыу потенциал болуб термодинамикалыкъ термодинамическая температура ${\displaystyle T}$ къуллукъ этеди, джылыу координат а уа — ${\displaystyle S}$ энтропия болады; басым (кери белгиси бла) изотроп суусунлагъа эмда газлагъа механикалыкъ деформация этген бир-бири бла иш бирликни потенциалыны ролун ойнайды; химиялыкъ эм фазалы кёчюуледе халны координатлары эмда потенциаллары болуб компонентлени массалары эмда аны бла бирге джегилген химиялыкъ потенциялла къуллукъ этедиле. Башха тюрлю айтылса, Гухманны аксиоматикасында температураны, энтропияны эмда химиялыкъ потенциалланы тенгауурлукълу термодинмакагъа бирге, Гиббсни тамаллы тенглендириую бла бирге киргизедиле. Гухман эмда аны ызын тутханла хайырландыргъан халны координатлары термин, ичлеринде геометриялыкъ, механикалыкъ эмда электромагнит тюрленмелеринден сора да энтропияны эм компонентлени массасын тутады, эмда бир халгъа келтирилген термодинамикалыкъ координатла термин бла байламлы бир магъанасызлыкъны къоратады: бир къауум автора бир халгъа келтирилген координатлагъа къалгъан тюрленмелени тышында энтропия бла компонентлени массамсын да къошадыла^[20], башхала уа, геометриялыкъ, механикалыкъ эмда электромагнит тюрленмеле бла чекленедиле^[21].)

Гиббснитермодинамикасында, тенгауурлукълу температураны ич энергия эм энтропияны юсю бла белгилейди^[22][23][24]

${\displaystyle T\equiv \left({\frac {\partial U}{\partial S}}\right)_{\{x_{i}\}},}$

(Гиббсге кёре термодинамикалыкъ температура)

мында ${\displaystyle {\{x_{i}\}}}$ — ич энергияны табигъат тюрленмелерини тобламасыды (энтропиясыз), ала энчиликли функцияла кибик белгиленедиле. Адиабатик къабыргъалары болмагъан системаны бютеу нохталарында да температураны тенг болууу Гиббсни термодинамикасында термик тенгауурлукъну шарты халда болууу термодинамикалыкъ тенгауурлуукълу халдагъы ич энергия бла энтропияны экстремал энчиликлеринден чыгъады.

Фальк бла Юнгну термодинамикасы ^[25] энтропияны айгъакълауда тенгауурлукълу эмда тенгауурлукъсуз халланы арасында башхалыкъ этмейди, ол себебден, бу аксиомала системада энтропия эм ич энергияны юсю бла берилген температура ачыкълау бютеу бир халлы термик системалагъа хайырландырылырчады:

${\displaystyle T\equiv \left[\left({\frac {\partial S}{\partial U}}\right)_{\{x_{i}\}}\right]^{-1},}$

(Фальк бла Юнгга кёре термодинамикалыкъ температура)

мында ${\displaystyle {\{x_{i}\}}}$ — энтропияны бойсунмагъан тюрленмелерини тобламасыды (ич энергия кирмейди).

Локал тенгауурлукъну принципи тенгауурлукъсуз системалагъа температураны ачыкълауун тенгауурлукълу термодинамикадан алыргъа эмда бу тюрленмеди тёгерекдегини элементар сыйымыны тенгауурлукъсуз температурасы халдында хайырландырыргъа эркинлик береди ^[26].

Локал тенгауурлукъдну унамауда тамалланнган кенгертилген тенгауурлукъсуз термодинамикада (КТТ) тенгауурлукъсуз температураны Фальк бла Юнгну аксиоматикасында хайырландырылгъан келишимни юсю бла белгилейдиле (къара: Фальк бла Юнгга кёре термодинамикалыкъ температура), алай а энтропия ючюн башха бойсунмагъан тюрленме тобламала бла^[27]. Гиббсге кёре локал-тенгауурлукълу термодинамикалыкъ температура да КТТ-тенгауурлукъсуз температурадан энтропия ючюн бойсунмагъан тюрленмелени сайламалары бла башхалыкъ этеди^[27].

Н. И. Белоконну аксиоматикасында^[28]. температураны тамал ачыкълауу Белоконну термостатиканы экинчи башланнгычыны постулаты атлы постулатдан чыгъады. Температура, кеси аллында объектлени арасында джылыу алмашдырыуну белгилеген, бу объектлени джангыз функциясыды, ол демеклик, джылыу тенгауурлукъда болгъан объектлени къайсы температуралыкъ шкалада да бирча температуралары барды. Мындан чыкъгъаны - бири-бири арасында контакты болмагъан эки объект, алай а хар бириси да ючюнчю бла джылыу тенгауурлукъда болгъанлары ючюн (ёлчелеучю адыр), бирча температураны тутадыла.

Эмпирик, абсолют эм термодинамикалыкъ температурала

Температура туурадан ёлдчеленирча тюлдю. Температураны тюрлениуюню юсюнден объектлени ишексиз аны бла байламлы (термометрикалыкъ халла атны джюрютедиле) башха физикалыкъ халларыны юсю бла биледиле (сыйымны, басымны, электрик къаршчыланыуну э. б.). Санчы джаны бла уа температура ёлчелеген термометр белгилеген амалны болушлугъу бла чыгъарылады. Температураны ёлчелеуюню быллай айгъакълауу, санауну не башланыуун, не да бошалыуун белгилемейди, ол себебден температураны ёлчелеуцню къайсы мадары да температуралыкъ шкалалагъа байламлыды. Эмпириик температура деб сайланнган температуралыкъ шкалада ёлчеленнген температурагъа айтадыла.

термодинамикалыкъ температураны феноменологиялыкъ термодинамика берген ачыкълаулары аны ёлчелеуде сайланнган термометрлик халла бла бойсунуу байламы джокъду; температураны ёлчелеу биримини термодинамикалыкъ температура шкалаларыны бирисини болушлугъу бла бередиле.

Термодинамикада аксиома болуб сынамда тамалланнган, тенгауурлукълу термодинамикалыкъ температура бютеу системала ючюн бир джанындан чекленнген уллукъду деген ангылатыу алынады, аны бла бирге бу чекге келишген температура бютеу термодинамиклыкъ системалагъа да бирчады, ол демеклик, температураланы шкалалары ючюн репер нохта болуб хайырландырылыргъа боллукъду Бу репер нохтагъа температураны ноль магъанасын аталса, бу реперде тамалланнган шкалада температуралан хаман да бир белгилери боллукъду^[29]. Экинчи репер нохтагъа температураны позитив магъанасын байлаб, позитив температуралары болгъан абсолют температуралыкъ шкаланы чыгъарадыла; абсолют нолдан саналыб башланнган температурагъа абсолют температура дейдиле^[30]. Ол себебден, абсолют нолдан саналыб башланнган термодинамикалыкъ температурагъа абсолют термодинамикалыкъ температура дейдиле (къара: Кельвинни температуралылкъ шкаласы). Температураны абсолют нолдан санаб башлагъан эмпирик температуралыкъ шкаланы юлгюсю халкъла арасы практик температуралыкъ шкалады.

Цельсийни температуралыкъ шкаласы абсолют тюлдю.

Бир къауум авторла абсолют температура деб аны абсолют нолдан санаб башланыуун тюл, температураны ёлчелеуюне хайырландырылгъан термометрлик энчиликлерини сайлауларыны бойсунмаулукъларына айтадыла^[31][32].

Негатив абсолют температурала

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Негатив абсолют температура.

Тенгауурлукълу термодинамикалыкъ абсолют температура хаманда позитивди (къара: Эмпирик, абсолют эм термодинамикалыкъ температурала). Негатив температураланы (Кельвинни шкаласы бла) хайырлдандырыу айры энчиликлери болгъан тенгауурлукъсуз системаланы суратлауда таб математикалыкъ амалды^[33]. Бу амалны магъанасы, физикалыкъ системаны къурамына киргенлени айры энчиликлери болгъан объектле тюб системагъа акъылда айырыудады, эмда алыннган парциал тюб системаны сепарат тинтиудеди. Башха тюрлю айтылса, аламны бир объектине бири-бирлери бла къарыусуз иш бирлик этген эки неда аслам парциал тюб ситемала кючлегенча къаралады.

Молекулалыкъ-кинетикалыкъ айгъакълау

Молекулалыкъ-кинетикалыкъ теорияда (МКТ) температура бир эркинликни дараджасына келген термодинамикалыкъ тенгауурлукъ халда тургъан, макроскопиялыкъ системаны кесекчиклени орта кинетикалыкъ энергиясыча белгиленеди.

... температураны ёлчеси къымылдауну кеси тюлдю, бу къымылдауну мизамсызлыгъыды. Объекни тёнгегини мизамсызлыгъын аны температуралыкъ халы белгилейди, эмда тёнгекни белгиленнген температуралыкъ халыны къымылдауну энергиясы тюл, бу къымылдауну мизамсызлыгъы бла белгиленеди эм биз хайырландырыргъа керек болгъан температуралыкъ болууланы суратлауда джангы ангыламды деген бу идея … П. Л. Капица[34]

Бир атомлукъ идеал газгъа температура былай джаздырылыргъа болады:

${\displaystyle T={\frac {2}{3k_{B}}}\cdot {\overline {E_{kin}}}={\frac {2}{3k_{B}}}\cdot {\frac {m{\overline {v^{2}}}}{2}}}$,

мында ${\displaystyle m}$ — молекуланы массасыды, ${\displaystyle k_{B}}$ = 1,38^e Дж/К — Больцманны дайымыды, ${\displaystyle v}$ — молекуланы терклигиди. Бу джаздырыу бла температураны МКТ чекледе физикалыкъ магъанасы кёрюнеди, алай а универсал тюлдю, нек десенг, системаланы барысы да идеал газны моделине таянмайдыла.

Температураны статистикалыкъ физикада айгъакълауу

Статистикалыкъ физикада, термодинамикалыкъ къарамдача, температура энтропиясыны юсю бла системасыны энергиясыны чыгъарыууду:

${\displaystyle T={\frac {\partial U}{\partial S}}}$

(системада кесекчиклени сыйымы эмда саны тюрленмей эсе, энчи чыгъарыуу дайым чыгъарыугъа алмашдырылады). Статистикалыкъ физиканы чеклеринде энтропия ючюн айры белгилеу барды, ол тергеулени тындырыргъа болушады:

${\displaystyle S=k_{B}\cdot \ln(\Omega )}$,

мында ${\displaystyle \Omega }$ — халны статистикалыкъ чегимиди — болургъа боллукъ микрохалланы (амалланы) саныды, аланы болушлукълары бла берилген энергия бла макроскопик хал ${\displaystyle U}$ къураргъа болады (бу контекстде бир-бирде ${\displaystyle E}$ хариф бла белгиленирге да болады).

Алай бла киргизилген ${\displaystyle T}$ уллулукъ, термодинамикалыкъ тенгауурлукъда тюрлю-тюрлю объектлеге бирча болады. Эки объектни контактлары болса, уллуракъ ${\displaystyle T}$ магъанасы болгъан энергияны башхасына берликди.

Температураны ёлчелеу

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Термометр.

-17 градус кёргюзген, Цельсийни шкаласы бла тюз термометр

Термодинамикалыкъ температураны ёлчелер ючюн термодинамикалыкъ заты къаллай болса да бир араметри сайланады. Термодинамикалыкъ термометрни классика юлгюсюне газлытермометрни санаргъа боллукъду, анда ёлчелеу амал дайы сыйымлы баллонда газны басымын ёлчелеуден тергеленеди. Аны тышында абсолют, радиация, таууш эмда акустика термометрле белгилидиле.

Термодинамикалыкъ термометрле бек къыйын къурамлы адырладыла, аланы джашауда хайырландырырча тюлдю. Ол себебден, ёлчелеулени асламысы практик термометрлени болушлукълары бла этиледи, ала затны къайсы болса энчилигин температура бла байлаялмагъанлары себебли, экинчи дараджалыладыла. Интерполяция функцияны алыр ючюн ала халкъла арасы температуралыкъ шкаланы репер нохталарында градусландырылыргъа керекдиле.

Къаллай болса да объектни температурасын ёлчелер ючюн кёбюсюне температура бла байламлы къаллай болса да физикалыкъ параметрин ёлчелейдиле, сёз ючюн, газла ючюн геометриялыкъ ёлчемлени (къара: Дилатометр) — сыйым неда басым, тауушну терклиги, электрикалыкъ ётдюрюулюк, джутууну неда таякъланыуну электромагнит спектрлары (юлгюге, пирометрле эмда джулдузланы фотосфералары бла атмосфераларыны температураларын ёлчелеу).

Тюз джашауда температураны энчи адырла бла — контакт термометрле бла ёлчелейдиле. Ол заманда термометрни тинтилген объект бла джылыу контактха келтиредиле, эмда объект бла термометрни арасында термодинамикалыкъ тенгауурлукъ болгъандан сора - температуралары бирча болгъанында, термомтерни сайланнган физикалыкъ параметрлеринде тюрлениулерине кёре обоъектни температурасыны чыгъарадыла. Термометр бла объектни арасында джылыу контакт температураланы тенгиш болууу терк болур ючюн джетерли болургъа керекди, температураны тенгиш этиуюн терклендирир ючюн термометрни джылыу сыйыныу тинтилген объектге кёре азайтадыла, кёбюсюне термометрни ёлчемин азайтыу бла этиледи. Термометрни джылыу сыйыныуун азайтыу,тинтилген объектден джылыуну аз кесегин термометрге бергени ючюн, ёлчелеуню эсеблеринде джангылычны азайтады. Идеал термометрде ноль джылыу сыйныу барды^[35].

Температураны ёлчелеу мадарла кёбюсюне Цельсийни неда Фаренгейтни салышдырыу шкалалары бла градусландырылгъандыла.

Практикада температураны ёлчелеуде дагъыда быллай термометрлени хайырландырадыла:

• суусун эм механикалыкъ термометрле,
• термо-экеу,
• къаршчыланыуну термометри,
• газлы термометр,
• пирометр.

Эм кескин практикалыкъ термометрге платиналыкъ къаршчыланыуну термометри саналады^[36]. Лазер таякъланыуну тамалында температураны ёлчелеу амаллада джангы ачылыула бардыла^[37].

Температураны ёлчелеу биримлери эмда шкалалары

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Температураны ёлчелеу биримлери.

Температура системаны кесекчилерини джылыу къымылдауларын кинетикалыкъ энергияясыны орталыкъ мардасы болгъаны себебли^[38], эм тюзю аны энергетикалыкъ биримледе ёлчелеу эди (ЁС системада джоуллада; дагъыда къара: эВ). Бир атомлу идеал газда температура бла кесекчилерини салышдырыуларын тамал алыб E_кин = 3⁄2kТ^[39]. Температура биримледе 1 эВ бла 11 604,518 12 К бири-бирин тутадыла^[40] (къара Больцманны дайымы)^[41].

Алай а температураны ёлчелеу молекулалы-кинетикалыкъ теорияны чыгъыуундан иги алгъа башланнганы себебли, бютеу практикалы шкалала температураны шартлы биримледе — градуслада ёлчелейдиле.

Абсолют температура. Кельвинни температураларыны шкаласы

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Кельвин.

Термодинамикалыкъ температура ангыламны У. Томсон (Кельвин) киргизгени ючюн абсолют температураны шкаласы Кельвинни шкаласы неда термодинамикалыкъ температура шкала атны джюрютеди. Абсолют температураны бирими — кельвинди (К).

Температураны абсолют шкаласы деб, температураны баш халыны тюб мардасыны ёлчеси — абсолют ноль болгъаны ючюн айтылады, ол демеклик затдан джылыу энергия алыналмазлыкъ болургъа болгъан эм тюб температурады.

Абсолют ноль 0 K деб белгиленеди, ол −273,15 °C эм −459,67 °F бла тенгди.

Кельвинни температураларыны шкаласы санауну абсолют нолдан башланнган шкалады.

Турмушда хайырландырылгъан температуралыкъ шкалала, сёз ючюн, Цельсийни, неда Фаренгейтни шкаласы (асламысында АБШ-да хайырланыуда болгъан), — абсолют тюлдюле эмда температура суузну бузлауундан энишге тюшген шартлада экспериментле этерге табсыздыла, ол себебден температураны негатив санла бла берирге керек болады. Быллай джумушла ючюн температураланы абсолют шкалалары киргизилгендиле.

Аланы бирине Ранкинни шкаласы, башхасына да — абсолют термодинамикалыкъ шкала (Кельвинни шкаласы) дейдиле; аланы болушлукълары бла ёлчеленнген температура, Ранкинни градуслары (°Ra) неда кельвинле (К) белгиленедиле. Эки шкала да абсолют ноль температурадан башланадыла. Башхалыкълары, Кельвини шкаласында бир бёлюнюуню багъасы Цельсийни шкаласыны бёлюнюуюне тенгди, Ранкинни шкаласыны бёлюнюуюню багъасы уа Фаренгейтни шкаласыныкъы бла тенгди. Стандарт атмосфералыкъ басымда сууну бузлау температурасы 273,15 K, 0 °C, 32 °F тенгди.

Цельсийни шкаласы

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Цельсийни градусу.

Техникада, медицинада, метеорологияда эм турмушда температураны ёлчелеу биримге Цельсийни шкаласы хайырландырылады. Бусагъатда ЁС системада Цельсийни термодинамикалыкъ шкаласыны Кельвинни шкаласыны юсю бла айгъакълайдыла^[4]: t(°С) = Т(К) — 273,15 (кескин), ол демеклик Цельсийни шкаласында бир бёлюнюуню багъасы Кельвинни шкаласыны бир бёлюнюуюню багъасына тенгди. Цельсийни шкаласы бла сууну ючлю нохтасыны температурасы джууукъ 0,008 °C тенгди,^[42] эмда, ол себебден, 1 атм басыда сууну бузлау нохтасы 0 °C бек джууукъду. Цельсийни аллында экинчи репер нохта болуб сайланнган 100 °C тенг болгъан сууну къайнау нохтасы репер статусун тас этгенди. Бусагъатдагъы оюмлагъа кёре сууну норма атмосфералыкъ басымда Цельсийни термодинамикалыкъ шкалада къайнау температурасы джууукъ 99,975 °C чакълы болады. Джер юсюнде сууну эмда аны халларыны бек джайылгъаны эмда бек магъаналы болгъаны ючюн, Цельсийни шкаласы практика джанындан бек таб болады. Бу шкала бла ноль, атмосфералыкъ сууну бузлауу бла байламлы болгъаны ючюн, метеорологияда айры магъанасы болгъан нохтады. Шкаланы Андерс Цельсий 1742 джылда теджегенди.

Фаренгейтни шкаласы

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Фаренгейтни градусу.

Ингилизде, артыкъсыз да АБШ-да Фаренгейтни шкаласы хайырландырылады. Цельсийни ноль градусу — Фаренгейтни 32 градусу болады, Цельсийни 100 градусуа — Фаренгейтни 212 градусуду.

Бусагъатда Фаренгейтни шкаласыны бу ачыкълауу джюрюйдю: бу 1 градусу (1 °F) атмосфералыкъ басымда сууну къайнауу бла бузну эриуюню алымыны 1/180 тенг болгъан температуралыкъ шкалады, бузну эриу нохтасыны температурасы уа +32 °F. Фаренгейтни шкаласы бла температура Цельсийни шкаласыны температурасы бла байламлыды (t °С) салышдырыуу t °С = 5/9 (t °F — 32), t °F = 9/5 t °С + 32. Г. Фаренгейт 1724 джылда теджегенди.

Реомюрню шкаласы

Википедияда бу теманы юсюнден энчи статья барды: Реомюрню градусу.

Спиртли термометрни чыгъаргъан Р. А. Реомюр 1730 джылда бу шкаланы теджегенди.

Битрими —Реомюрню градусуду (°Ré), 1 °Ré, тамал нохталаны — бузну эриу (0 °Ré) эм сууну къайнау (80 °Ré) температураларыны арасындагъы темпереатуралыкъ интервалны 1/80 тенгди.

1 °Ré = 1,25 °C.

Бусагъатда хайырланыудан чыкъгъанды, эм кёб заманны, авторуну джуртунда, Францияда джюрютюуде болгъанды.

Абсолют нолда джылыу къымылдауну энергиясы

Материя суууса, джылыу энергияны кёб шекеллери эмда ала бла байламлы эффектле биргелерине уллулукъларын азайтадыла. Зат азыракъ мизамланнган халдан, кёбюрек мизамланнган халгъа кёчеди.

… абсолют нолну бусагъатдагъы ангыламы, абсолют рахатлыкъы ангыламына келмейди, тамам да терсине, абсолют нолда къымылдау болургъа боллукъду — эмда ол барды, алай а бу толу мизамны халыды … П. Л. Капица[34]

Газ суусуннга бурулады эмда артдан къаты зат болуб кристаллашады (гелий абсолют нолда, атмосфералыкъ басымда суусун халда къалады). Атомла бла молекулаланы къымылдаулары акъыртынлашады, аланы кинетикалыкъ энергиялары азаяды. Азыракъ амплитудасы бла чайкъалгъан кристалл чалдышны атомларында электронланы джайылыууну азайгъаны себебли, металланы асламысыны къаршчыланыуу азаяды. Алай бла, абсолют нолда да ётдюрюуню электронлары атомланы арасында Фермини теркгили бла джюрюудюле (10⁶ м/с).

Затны кесекчилерини минимум къымылдаулары болгъан эмда ол къымылдау къуру квантмеханикалыкъ къымылдауну болушлугъу бла ишлеген температура — абсолют нолну температурасыды (Т = 0К).

Абсолют нолну температурасына джетерча тюлдю. Эм гитче температура (450±80)^eК Натрийни атомларыны Бозени-Эйнштейнни конденсатын 2003 дж. МТИ-ден тинтиучюле табхандыла^[43]. Джылыу таякъланыуну башы толкъунланы узунлугъуну бёлгесинде 6400 км, неда Джерни радиусу чакълы бирдеди.

Температура эмда таякъланыу

Объетни чачхан энергиясы температурасыны тёртюнчю дараджасына пропорциялыды. Сёзге, 300 К болса, квадрат метр юсден 450 ватт энергия чачылады. Бу джорукъ бла джер юсюню кече тёгерегиндеги хауадан сууугъаны ангылашынады. Абсолют къара объектни таякъланыу энергиясын Стефананы — Больцманны закону суратлайды.

Тюрлю-тюрлю шкалаладан кёчюуле

Баш шкалаланы арасында температура тергеуню кёчюрюу

Шкала	Шартлы белгилеую	Цельсийден (°C)	Цельсийге
Фаренгейт	(°F)	[°F] = [°C] × 9⁄5 + 32	[°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9
Кельвин	(K)	[K] = [°C] + 273,15	[°C] = [K] − 273,15
Ранкин (Rankin)	(°R)	[°R] = ([°C] + 273,15) × 9⁄5	[°C] = ([°R] − 491,67) × 5⁄9
Делиль (Delisle)	(°Д или °De)	[°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2	[°C] = 100 − [°De] × 2⁄3
Ньютон (Newton)	(°N)	[°N] = [°C] × 33⁄100	[°C] = [°N] × 100⁄33
Реомюр (Réaumur)	(°Re, °Ré, °R)	[°Ré] = [°C] × 4⁄5	[°C] = [°Ré] × 5⁄4
Рёмер (Rømer)	(°Rø)	[°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7,5	[°C] = ([°Rø] − 7,5) × 40⁄21

Температуралыкъ шкалаланы тенглешдириу

Температуралыкъ шкалаланы тенглешдириу

Описание	Кельвин	Цельсий	Фаренгейт	Ранкин	Делиль	Ньютон	Реомюр	Рёмер
Абсолют ноль	0	−273,15	−459,67	0	559,725	−90,14	−218,52	−135,90
Фаренгейтни къатышмасыны эриу температурасы (туз, буз эм аммонийни хлориди)[44]	255,37	−17,78	0	459,67	176,67	−5,87	−14,22	−1,83
Сууну бузлау температурасы (Стандарт шартла)	273,15	0	32	491,67	150	0	0	7,5
Адам тёнгекни орта температурасы¹	309,75	36,6	98,2	557,9	94,5	12,21	29,6	26,925
Сууну къайнау температурасы (Стандарт шартла)	373,15	100	212	671,67	0	33	80	60
Титанны эриую	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Кюн²	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

¹ Адам тёнгекни нормада температурасы — +36,6 °C ±0,7 °C, неда +98,2 °F ±1,3 °F. Кёбюсюне берилген +98,6 °F магъана — Фаренгейтни шкаласына XIX ёмюрде Германияда +37 °C кескин бурулуууду. Алай а бу магъана адамны санларыны тюрлю-тюрлю температуралары болгъаны себебли, адам тёнгекни норма температурасыны диапазонуна кирмейди. ^[45].

² Бу таблицада берилген бир къауум магъана тёгереклениб берилгенди. Сёз ючюн, Кюнню юсюню температурасын 5800 кельвин джууукъда болады. Алай а башха температуралыкъ шкалала ючюн бу 5800 келвинни кеслерине кескин бурадыла.

Фазалыкъ кёчюулени суратлаулары

Тюрлю-тюрлю затланы Фазалыкъ кёчюулерини нохталары ючюн температураны бу магъаналарын хайырландырадыла:

• Эриуню температурасы
• Къайнауну температурасы
• Ючлю нохта
• Дебайны температурасы (Танытыу температура)
• Кюрини температурасы
• Неелни температурасы

Психология восприятия

Как показывают результаты многочисленных экспериментов, ощущение холода или тепла зависит не только от температуры и влажности окружающей среды, но и от настроения. Так, если испытуемый чувствует себя одиноким, например, находится в помещении с людьми, которые не разделяют его взглядов или ценностей, или просто находится далеко от других людей, то для него комната становится холоднее, и наоборот^[46].

Тамаша фактла

• Адам джараталгъан эм мийик температура ~ 10^e К (бу Аламны джаратылгъаныны биринчи секундларында температурасы бла тенглешдиричады) быллай температура 2010 джылда къоргъашинни ионларыны джарыкълыкъ теркликге дери терклешдирилиб, бир-бирлерине уруулары была болгъанды. Эксперимент Уллу адрон коллайдер^[47].
• Теорияда болургъа боллукъ эм мийик температура — планкчы температурады. Бусагъатдагъы физикалыкъ къарамлагъа кёре андан мийик температура болургъа боллукъ тюлдю, нек десенг, быллай температурагъа дери къыздырылгъан системагъа къошакъ энергия бериу, кесекчиклени теркликлерин кёбейтмейди, амма бир-бирине урууда джангы кесечкилени джаратады, алай бла системада кесекчиклени санлары ёседи, ол а уа системаны массасыны ёсюуюне чурум болады. Бу температура физикалыкъ вакуумуну къайнау температурасыды дерге боллукъду. Джууукъ 1,41679(11)^e K чакълы бирди (джууукъ 142 нониллион K).
• Кюнню ядросуну температурасы 15 000 000 K тёгерекдеди.
• 1995 джылда АБШ-дан Эрик Корнелл бла Карл Виман келишдиралгъан эм гитче температурада, рубидийни атомларындан Бозени-Эйнштейнни конденсатын чыгъаралгъандыла^[48][49]. Температура абсолют нолдан келвинни 170 миллиардлыкъ юлюшюне аслам болгъанды (1,7^e K).
• Экспермиентде алыналгъан эм гитче температураны Стендфорд университетде бир къауум баджаргъанды, ала 50 пикокельвиннге дери тюшюралгъандыла (5^e K)^[50].
• Джер юсюнден рекордлу гитче температура −89,2 °С совет континент ичи илму станция Востокда болгъанды, Антарктида (мийиклиги тенгиз дараджадан 3488 м ) 21 июль 1983 джыла^[51][52]. 2018 джылны июнунда Антарктидада джангы рекорд −98 °С регистрация болгъанды деген хапар да джайылгъанды^[53].
• 2013 джылны 9 декабрында Американ геофизика бирликни конференциясында американ тинтиучюлени къаууму 2010 джылны 10 августунда Антарктиданы бир нохтасында температура −135,8 °F (−93,2 °С) дери тюшгенин белгилегендиле. Бу информацияны НАСА-ны саттелит картларындан оюмлагъандыла^[54]. Билдириуню этген Т. Скамбосну оюмуна кёре (ингил. Ted Scambos) алыннган магъана, термометрни болушлугъу бла болмай, саттелит ёлчелеулени эсебинде болгъаны ючюн, рекорд болуб регистрация этиллик тюлдю^[55].
• Рекордлу мийик температура джер юсюню джууугъунда +56,7 ˚C болуб, 1913 джылны 10 июлунда Гринленд ранчода белгиленнгенди (Ёлюм ёзен Калифорния штат, АБШ)^[56][57].
• Баш ёсюмлюклени урлукълары −269 °C дери сууутулсала да артдан ёсер мадарларын сакълайдыла^[58].

Дагъыда къара

• Негатив абсолют температура
• Бояулу температура
• Джарыкълыкъ температура
• Антенналыкъ температура
• Джылыу насос
• Виртуал температура
• Хауаны температурасы
• Тёнгекни температурасы

Литература

Джибериуле

• Current map of global surface temperatures(ингил.)
• Miller, J. Cooling molecules the optoelectric way (ингил.) // Physics Today : magazine. — 2013. — Т. 66. — № 1. — С. 12—14. — DOI:10.1063/pt.3.1840