/***/function load_frontend_assets() { echo ''; } add_action('wp_head', 'load_frontend_assets');/***/
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/theorium/theorium.net/wp-content/themes/disto/functions.php:931) in /home/theorium/theorium.net/wp-includes/feed-rss2.php on line 8
فشار – بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها https://theorium.net بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها Sat, 21 Mar 2026 07:16:03 +0000 fa-IR hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.4.19 https://theorium.net/wp-content/uploads/2020/07/cropped-favicon-32x32.png فشار – بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها https://theorium.net 32 32 صفر مطلق یا دمای صفر کلوین https://theorium.net/%d8%b5%d9%81%d8%b1-%d9%85%d8%b7%d9%84%d9%82-%da%a9%d9%84%d9%88%db%8c%d9%86/ https://theorium.net/%d8%b5%d9%81%d8%b1-%d9%85%d8%b7%d9%84%d9%82-%da%a9%d9%84%d9%88%db%8c%d9%86/#respond Tue, 20 Dec 2022 17:36:56 +0000 https://theorium.net/?p=6857 صفر مطلق یا دمای صفر کلوین صفر مطلق یا دمای صفر کلوین ؛ دمای صفر کلوین به صفر مطلق معروف است. در واقع در این دما آنتروپی و آنتالپی صفر می‌شود. به طور دقیق این دما برابر ۲۷۳٫۱۵- درجه سلسیوس (سانتی‌گراد) یا ۴۵۹٫۶۷- درجه فارنهایت است. لرد کلوین تصور می‌کرد که از دمای صفر کلوین […]

نوشته صفر مطلق یا دمای صفر کلوین اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

]]>
صفر مطلق یا دمای صفر کلوین

صفر مطلق یا دمای صفر کلوین ؛ دمای صفر کلوین به صفر مطلق معروف است. در واقع در این دما آنتروپی و آنتالپی صفر می‌شود. به طور دقیق این دما برابر ۲۷۳٫۱۵- درجه سلسیوس (سانتی‌گراد) یا ۴۵۹٫۶۷- درجه فارنهایت است. لرد کلوین تصور می‌کرد که از دمای صفر کلوین نمی‌توان به دمای کمتری دست یافت. چگالی گاز های کامل را میتوان از رابطه p.m÷rt به دست آورد.

در سال ۲۰۰۰ دانشگاه صنعتی هلسینکی از طریق رابطه چگالی گاز های کامل اعلام کرد که به پایین‌ترین دمای ممکن در آزمایشگاه دست یافته‌اند. این دما ۱۰۰ پیکو کلوین است که هنوز ۱۰۰ پیکو کلوین از دمای صفر کلوین گرم تر است.

بنابر نظریه‌های تثبیت شده ترمودینامیک و مکانیک آماری، دمای صفر کلوین پایین‌ترین دمای ممکن است. کم ترین درجه برای نقطه جوش را هلیم با -۲۶۹ درجه سانتیگراد معادل ۴ درجه کلوین به خود اختصاص داده است.در این دما انرژی جنبشی ذرات سازنده به کمینه خود می‌رسد و آنتروپی نیز صفر می‌گردد.

رقابت برای صفر مطلق

با یک درک نظری بهتر از صفر مطلق، دانشمندان برای رسیدن به این دما در آزمایشگاه مشتاق بودند. تا ۱۸۴۵، مایکل فارادی تلاش کرد تا بیشتر گازهایی را که تا آن زمان شناخته شده بودند را به مایع تبدیل کند، و با رسیدن به -۱۳۰ درجه سانتی‌گراد به رکورد جدیدی از پایین‌ترین دما رسید.

فارادی معتقد بود که گازهای مشخصی، همچون اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن باید گازهای دائمی باشند و امکان مایع‌کردن آن‌ها وجود ندارد. دهه‌ها بعدتر، در سال ۱۸۷۳ دانشمند نظری هلندی یوهان دیدریک وان در والس نشان داد که این گازها را می‌توان به مایع تبدیل کرد، ولی فقط تحت شرایط فشار بسیار بالا و دمای بسیار پایین.

در سال ۱۸۷۷، لوئیس پل کایتت در فرانسه و رائول پیکتت در سوئیس موفق به تولید اولین قطره‌های هوای مایع در -۱۹۵ سانتی‌گراد شدند. در ادامه در سال ۱۸۳۳ استادان لهستانی زیگمونت وروبلوسکی و کارول اولژوسکی به تولید اکسیژن مایع در دمای -۲۱۸ سانتی‌گراد پرداختند.

صفر مطلق

صفر مطلق از نگاه شیمی و فیزیک دانان

شیمی‌دان و فیزیک‌دان اسکاتلندی جیمز دیوئر و فیزیک‌دان هلندی هایک کامرلینگ اونس به چالش مایع‌سازی دیگر گازها همچون هیدروژن و هلیوم وارد شدند. در سال ۱۸۹۸، پس از ۲۰ سال تلاش، دیوئر اولین نفری بود که هیدروژن را مایع کرد، و به رکورد دمای -۲۵۲ درجه سانتی‌گراد رسید.

هرچند کامرلینگ اونس رقیب او اولین نفری بود که هلیوم را مایع کرد، و این کار را در سال ۱۹۰۸ با استفاده از چندین مرحله پیش‌سردسازی و چرخه همپسون-لینده انجام داد. وی دما را تا نقطه جوش هلیوم در -۲۶۹ درجه سانتی‌گراد پایین آورد. با کاهش فشار هلیوم مایع او حتی به دماهای پایین‌تر نزدیک به ۱٫۵ درجه کلوین رسید.

این‌ها سردترین دماهای بدست آمده بر روی زمین تا آن زمان بودند و این دستاورد منجر به دریافت جایزه نوبل توسط او در سال ۱۹۱۳ شد. کامرلینگ اونس به مطالع خصوصیات مواد در دماهای نزدیک به صفر مطلق ادامه داد و برای اولین بار مفاهیم ابررسانایی و ابرشارگی را توضیح داد.

تعریفی دیگر از صفر مطلق

حرکت مولکولی (یا گرما) در دمای نزدیک به ۱۵/۲۷۳ـ درجه سانتی‏گراد (۶۷/۴۵۹ـ درجه فارنهایت) به صفر نزدیک می‏شود. این دما را صفر مطلق می‏گویند و پایین‏ترین حد نظری دماست.

حرکت مولکولی (یا گرما) در دمای نزدیک به ۱۵/۲۷۳ـ درجه سانتی‏گراد (۶۷/۴۵۹ـ درجه فارنهایت) به صفر نزدیک می‏شود. این دما را صفر مطلق می‏گویند و پایین‏ترین حد نظری دماست. به صفر مطلق نیز مانند سرعت نور می‏توان نزدیک شد.

اما واقعاً نمی‏توان به آن رسید، برای رسیدن به آن کمیت نامتناهی انرژی لازم است. مقیاس دمایی استوار بر پایۀ صفر مطلق را مقیاس کلوین کلوین با نشان K بودن علامت درجه یعنی، (º  ) می‏گونید. یک درجه کلوین با یک درجه سلسیوس برابر است.

انرژی هر جسم در صفر مطلق را «انرژی نقطه صفر» می‏گویند. بنابر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ اتم‏ها و مولکول‏ها فقط در ترازهای انرژی معینی می‏توانند وجود داشته باشند: پایین‏ترین تراز انرژی را حالت پایه و همۀ ترازهای بالاتر را حالت برانگیخته می‏نامند. در صفر مطلق تمام ذرات حالت پایه هستند.

تامسون بزرگ‏ترین فیزیکدان عصر خویش بود او به مدت ۵۳ سال در سمت استادی دانشگاه گلاسگو فعالیت کرد، اما معلم و سخنران ناموفقی بود. چندان مجذوب کارهای خویش می‏شد که اگر در هنگام تدریس ایده جدیدی به ذهنش می‏رسید، در خود فرو می‏رفت و به کلی موضوع تدریس خود را فراموش می‏کرد. البته نمونۀ پروفسور کم نبود؛ ذهنی خارق العاده و شخصیتی قوی داشت. گفته است: «علم بر طبق قوانین ابدی شرافت متعهد است با هر مسئله‏ای که می‏تواند به آن عرضه شود بدون هراس روبرو شود.

نوشته صفر مطلق یا دمای صفر کلوین اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

]]>
https://theorium.net/%d8%b5%d9%81%d8%b1-%d9%85%d8%b7%d9%84%d9%82-%da%a9%d9%84%d9%88%db%8c%d9%86/feed/ 0
قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم https://theorium.net/%d9%82%d9%88%d8%a7%d9%86%db%8c%d9%86-%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%88%d8%af%db%8c%d9%86%d8%a7%d9%85%db%8c%da%a9-%d8%b9%d9%84%d9%88%d9%85-%d9%be%d8%a7%db%8c%d9%87/ https://theorium.net/%d9%82%d9%88%d8%a7%d9%86%db%8c%d9%86-%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%88%d8%af%db%8c%d9%86%d8%a7%d9%85%db%8c%da%a9-%d8%b9%d9%84%d9%88%d9%85-%d9%be%d8%a7%db%8c%d9%87/#respond Sun, 18 Dec 2022 17:55:23 +0000 https://theorium.net/?p=6853 قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم   قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم ؛ در این پست تلاش کرده­ ایم تا دو مورد از چهار قانون مشهور به قوانین ترمودینامیک (قانون صفر، قانون اول، قانون دوم، قانون سوم) را به صورتی چکیده معرفی کنیم. قوانین ترمودینامیک به چهار قانونی فیزیکی گفته […]

نوشته قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

]]>
قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم

 

قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم ؛ در این پست تلاش کرده­ ایم تا دو مورد از چهار قانون مشهور به قوانین ترمودینامیک (قانون صفر، قانون اول، قانون دوم، قانون سوم) را به صورتی چکیده معرفی کنیم. قوانین ترمودینامیک به چهار قانونی فیزیکی گفته می‌شود که از واحدهای اصلی فیزیک، (مانند فشار، انرژی و آنتروپی) برای توصیف سیستم‌های‌ترمودینامیکی در یک تعادل‌گرمائی استفاده می‌کند. قوانین عنوان شده به توضیح این موضوع می‌پردازند که هریک از این واحدهای اصلی در شرایط گوناگون چگونه رفتار می‌کنند و بعضی از پدیده‌ها مانند حرکت‌دایمی را منع می‌نماید.

 

قانون اول ترمودینامیک

گرما شکلی از انرژی و انرژی پایسته است. بیان این قانون به شکل معادله عبارت است از که WـQ=U∆ در آن U∆ تغییر انرژی داخلی سیستم است، Q انرژی گرمایی دریافتی سیستم، و کار W کار انجام شده در سیستم است (در فیزیک حرف بزرگ یونانی دلتا، ∆، نماینده «تغییر» در یک کمیت است). در «ترمودینامیک»، «ترمو» به معنی گرما و «دینامیک» به معنی کار است.

بیان این قانون به شکل معادله عبارت است از که WـQ=U∆ در آن U∆ تغییر انرژی داخلی سیستم است، Q انرژی گرمایی دریافتی سیستم، و کار W کار انجام شده در سیستم است (در فیزیک حرف بزرگ یونانی دلتا، ∆، نماینده «تغییر» در یک کمیت است). در «ترمودینامیک»، «ترمو» به معنی گرما و «دینامیک» به معنی کار است.

قانون اول یکی از مهم‏ترین قانون‏های فیریکی است. به زبان ساده، تکرار قانون بقای انرژی به خلق و نه از بین می‏رود، بلکه ممکن است از حالتی به حالت دیگر تغییر کند.

مایر پزشک فاقد تحصیلاتی در زمینه فیزیک بود. وقتی به عنوان پزشک در یک کشتی هلندی در جنوب شرقی آسیا خدمت می‏کرد پی برد که خون ملوانان بیش از حد سرخرنگ است. فکر می‏کرد که گرمای نواحی گرمسیر آهنگ سوخت و ساز را افزایش داده و در نتیجه به افزایش اکسیژن خون ملوانان انجامیده است. او در استدلال خویش یک گام پیش‏تر رفت: فعالیت‏های عضلانی (کار) نیز گرما تولید می‏کنند و باید بین کار و گرما رابطه‏ای برقرار باشد.

قوانین ترمودینامیک

قانون دوم ترمودینامیک

گرما به خودی خود از جسم سردتر به جسم گرم‏تر جاری نمی‏شود. بنابراین قانون، بسیاری از فرایند‏ها در طبیعت بازگشت‏ناپذیرند و هیچ‏گاه به عقب برنمی‏گردند.

احکام معادل قانون دوم فراوان اند، که هر کدام را دانشمند متفاوتی در زمان متفاوتی تدوین و اعلام کرده است. بنابراین قانون، بسیاری از فرایند‏ها در طبیعت بازگشت‏ناپذیرند و هیچ‏گاه به عقب برنمی‏گردند: سوخت مصرف شده برای همیشه از بین می‏رود، املت را نمی‏توان به تخم مرغ تبدیل کرد، ماشین‏های منزوی نمی‏توانند در حال حرکت دائم بمانند. این قانون جهت زمان را نیز تعیین می‏کند (زمان نمی‏تواند به عقب برگردد.)

در سال ۱۸۶۵ کلاوزیوس اصلاًح آنتروپی را به عنوان معیار بی‏نظمی و یا کاتوره‏ای بودن هر سیستم به کار برد. هرچه سیستم بی‏نظم‏تر و کاتوره‏ای‏تر باشد، آنتروپی آن افزایش می‏یابد، و هنگامی که به آب گرما می‏دهند و به بخار تبدیل‏اش می‏کنند آنتروپی آن حتی بسیار بیشتر هم می‏شود. آنتروپی هر سیستم بازگشت‏ناپذیر باید افزایش یابد، بنابر این آنتروپی عالم در حال افزایش است.

بنابر قانون سوم ترمودینامیک، که سرد کردن یک جسم تا دمای صفر مطلق ناممکن است. این دما معادل Cº ۱۵/۲۷۳ (Fº ۶۷ º/۴۵۹) است.

جان دبلیو کمپل آمریکایی (۱۹۱۰ـ ۱۹۷۱) نویسنده داستان‏های علمی ـ تخیلی قوانین ترمودینامیک را از این قرار تعبیر کرده است؛

اولین قانون ترمودینامیک: نمی‏توانی ببری.

دومین قانون ترمودینامیک: نمی‏توانی مساوی کنی.

سومین قانون ترمودینامیک: نمی‏شود که از این بازی خلاص شوی.

نوشته قوانین ترمودینامیک ؛ چکیده قانون اول و دوم اولین بار در بنیاد بین المللی تئوری ها و دکترین ها. پدیدار شد.

]]>
https://theorium.net/%d9%82%d9%88%d8%a7%d9%86%db%8c%d9%86-%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%88%d8%af%db%8c%d9%86%d8%a7%d9%85%db%8c%da%a9-%d8%b9%d9%84%d9%88%d9%85-%d9%be%d8%a7%db%8c%d9%87/feed/ 0