دما: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
جز (جایگزینی متن - 'می توان' به 'می‌توان')
 
(۵ نسخه‌ٔ میانی ویرایش شده توسط ۱ کاربر نشان داده نشده)
سطر ۱: سطر ۱:
 +
[[کمیت]]ی که نشان می دهد هر جسم با مقیاسی استاندارد چقدر گرم یا سرد است '''دما''' خوانده می شود. اولین "سنجه گرمایی" اندازه گیری دما، یا همان دماسنج، را [[گالیله]] در سال 1602 اختراع کرد(واژهthermal برگرفته از اصطلاحی یونانی به معنای گرما است). دماسنج معمولی جیوه در شیشه هفتاد سال بعد از آن کاربرد گستره ای یافت.دمای مقداری از ماده را با عددی مشخص می کنیم که نظیر درجه گرمی و سردی آن در مقیاسی خاص است.تقریبا تمام مواد با افزایش دما منبسط و با کاهش آن منقبض می شوند. دما در اغلب دماسنج ها با انبساط یا انقباض یک مایع (معمولا جیوه یا الکل رنگی) در لوله شیشه ای مدرج اندازه گرفته می شود.در متداول ترین مقیاس دما، یعنی مقیاس بین المللی، عدد 0 مختص دمایی است که آب در آن یخ می زند و عدد 100 به دمای جوشیدن آب (در [[فشار]] جو استاندارد) اختصاص دارد. فاصله بین این دو به 100قسمت مساوی به نام درجه تقسیم شده است؛ از این رو، دماسنجی که چنین مدرج شده بود دماسنج سانتی گرادی( از (centi)، به معنی یک صدم و گرادوس(gradus) به معنی گام) خوانده می شود.با این همه، اکنون به افتخار آندرس سلسیوس، منجم سوئدی، کسی که اولین بار این مقیاس را پیشنهاد کرد آن را دماسنج سلسیوس می نامند.مقیاس دمای دیگری در ایالات متحد متداول است.عدد 32 در این مقیاس به دمایی اختصاص دارد که آب در آن یخ می زند، و عدد 212 دمای نقطه جوش آب است. این مقیاس دماسنج فارنهایت است که به افتخار گابریل دانیل فارنهایت، فیزیکدان آلمانی مشهور پایه گذار آن، نامگذاری شده است.
  
دما یکی از هفت کمیت اصلی SI است. فیزیکدانان دما را در [[مقیاس کلوین]] اندازه گیری می کنند که بر حسب یکایی به نام کلوین مشخص شده است. هرچند ظاهرا حد بالایی برای دمای یک جسم وجود ندارد، ولی قطعا حد پایینی برای آن وجود دارد؛ این دمای پایین حدی به عنوان صفر در مقیاس کلوین دما در نظر گرفته می شود. دمای اتاق 290 کلوین بالای این صفر مطلق است که به صورت 290K نوشته می شود.
+
دیگر مقیاس دمای ترجیحی دانشمندان مقیاس کلوین است که به افتخار ویلیام تامسون، فیزیکدان اسکاتلندی، اولین بارون کلوین، کلوین خوانده می شود. این مقیاس نه بر حسب نقطه های انجماد و جوش آب بلکه بر حسب خود [[انرژی]] مدرج شده است. عدد صفر مربوط به پایین ترین دمای ممکن- صفر مطلق- است که در آن ماده هیچ [[انرژی جنبشی]] ندارد تا از دست بدهد.صفر مطلق نظیر 273- درجه در مقیاس سلسیوس است.یکاهای مقیاس کلوین همان نمو اندازه درجه در مقیاس سلسیوس را دارند، بنابراین دمای ذوب یخ 273K است.در مقیاس کلوین هیچ عدد منفی وجود ندارد.
 +
<ref name="multiple"> فیزیک مفهومی/ تالیف پل جی هیوئیت/ مترجم منیژه رهبر/ انتشارات فاطمی </ref>
 +
 
 +
دما یکی از هفت کمیت اصلی SI است. فیزیکدانان دما را در [[مقیاس کلوین]] اندازه گیری می کنند که بر حسب یکایی به نام [[درجه کلوین|کلوین]] مشخص شده است. هرچند ظاهرا حد بالایی برای دمای یک جسم وجود ندارد، ولی قطعا حد پایینی برای آن وجود دارد؛ این دمای پایین حدی به عنوان صفر در [[درجه کلوین|مقیاس کلوین]] دما در نظر گرفته می شود. دمای اتاق 290 کلوین بالای این صفر مطلق است که به صورت 290K نوشته می شود.
  
 
وقتی که [[جهان]] 13/7 میلیارد سال پیش به وجود آمد، دمای آن تقریبا 10^39 K بود. وقتی که جهان گسترش یافت سرد شد و اکنون به دمای میانگینی در حدود 2/7K رسیده است. ما روی زمین اندکی گرمتر از آن هستیم چون در نزدیکی [[ستاره]] ای زندگی می کنیم. بدون [[خورشید]] ما نیز در دمای 3K خواهیم بود (یا شاید وجود نداشتیم).
 
وقتی که [[جهان]] 13/7 میلیارد سال پیش به وجود آمد، دمای آن تقریبا 10^39 K بود. وقتی که جهان گسترش یافت سرد شد و اکنون به دمای میانگینی در حدود 2/7K رسیده است. ما روی زمین اندکی گرمتر از آن هستیم چون در نزدیکی [[ستاره]] ای زندگی می کنیم. بدون [[خورشید]] ما نیز در دمای 3K خواهیم بود (یا شاید وجود نداشتیم).
سطر ۶: سطر ۱۰:
 
یکای این [[کمیت]] در سیستم متریک [[درجه کلوین]] می‌باشد.
 
یکای این [[کمیت]] در سیستم متریک [[درجه کلوین]] می‌باشد.
  
درجه رانکین نیز واحدی برای اندازه گیری [[دما]] است.
+
درجه رانکین نیز واحدی برای اندازه گیری دمااست.
۲ واحد سانتی گراد و فارنهایت دمای نسبی، و ۲ واحد کلوین و رانکین دمای مطلق هستند. در واقع کلوین همان صفر مطلق در سیستم متریک است.
+
۲ واحد سانتی گراد و فارنهایت دمای نسبی، و ۲ واحد کلوین و رانکین دمای مطلق هستند. در واقع کلوین همان صفر مطلق در سیستم متریک است.<ref> کتاب مبانی فیزیک هالیدی/ جلد یک(مکانیک و گرما)/ انتشارات صفار</ref>
 +
 
 +
دما مربوط به حرکت کاتوره ای [[اتم]] ها و [[مولکول]] های ماده است. به طور دقیق تر، دما با میانگین [[انرژی جنبشی انتقالی]] حرکت مولکولی(حرکتی که [[مولکول]] را از جایی به جای دیگر می برد) متناسب است. علاوه بر آن مولکول ها می‌توانند بچرخند و مرتعش شوند و [[انرژی جنبشی]] چرخشی یا ارتعاشی وابسته به آن را هم داشته باشند- اما این حرکت ها انتقالی نیست و تاثیر مستقیمی در دما ندارد.
 +
 
 +
اثر انرژی جنبشی انتقالی در برابر انرژی جنبشی چرخشی و ارتعاشی به صورتی چشمگیر در فر ریز موج(ماکروویو) نمایان است.ریز موج ها که غذا را بمباران می کنند، مولکول های غذا، و بیشتر مولکول های آب را به عقب و جلو می رانند تا با انرژی جنبشی چرخشی قابل ملاحظه ای به نوسان درآیند. اما مولکول های نوسان کننده غذا را نمی پزند. آنچه دما را بالا می برد و غذا را می پزد انرژی جنبشی انتقالی است که به مولکول های مجاوری منتقل شده است که از مولکول های آب نوسان کننده وا می جهند. اگر مولکول های مجاور با مولکول های آب نوسان کننده برهم کنش نداشته باشند، دمای غذا تفاوتی با پیش از روشن کردن فر نخواهد داشت.
 +
 
 +
شگفت آنکه دماسنج در واقع فقط دمای خودش را نمایش می دهد. وقتی دماسنج در تماس گرمایی با چیزی قرار می گیرد که میخواهیم دمای آن را بدانیم، بین این دو انرژی جریان می یابد تا دمایشان برابر و تعادل گرمایی برقرار شود. اگر دمای مربوط به دماسنج را بدانیم، دمای جسم مورد نظر را خواهیم دانست.دماسنج باید به اندازه ای کوچک باشد که دمای جسم مورد اندازه گیری را زیاد تغییر ندهد. اگر دمای اتاق را اندازه می گیرید، دماسنج شما به اندازه لازم کوچک است. اما اگر دمای یک قطره آب را اندازه می گیرید، تماس قطره با دماسنج ممکن است باعث تغییر دما شود.<ref name="multiple"> فیزیک مفهومی/ تالیف پل جی هیوئیت/ مترجم منیژه رهبر/ انتشارات فاطمی </ref>
 +
 
  
  
سطر ۱۳: سطر ۲۴:
 
* [[درجه کلوین]]
 
* [[درجه کلوین]]
 
==منابع==
 
==منابع==
* ویکی پدیا فارسی[http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AF%D9%85%D8%A7]
+
<references />
  
* کتاب مبانی فیزیک هالیدی/ جلد یک(مکانیک و گرما)/ انتشارات صفار
+
 
[[رده:فیزیک]]
 
[[رده:فیزیک]]

نسخهٔ کنونی تا ‏۲۲ ژانویهٔ ۲۰۱۴، ساعت ۱۴:۴۶

کمیتی که نشان می دهد هر جسم با مقیاسی استاندارد چقدر گرم یا سرد است دما خوانده می شود. اولین "سنجه گرمایی" اندازه گیری دما، یا همان دماسنج، را گالیله در سال 1602 اختراع کرد(واژهthermal برگرفته از اصطلاحی یونانی به معنای گرما است). دماسنج معمولی جیوه در شیشه هفتاد سال بعد از آن کاربرد گستره ای یافت.دمای مقداری از ماده را با عددی مشخص می کنیم که نظیر درجه گرمی و سردی آن در مقیاسی خاص است.تقریبا تمام مواد با افزایش دما منبسط و با کاهش آن منقبض می شوند. دما در اغلب دماسنج ها با انبساط یا انقباض یک مایع (معمولا جیوه یا الکل رنگی) در لوله شیشه ای مدرج اندازه گرفته می شود.در متداول ترین مقیاس دما، یعنی مقیاس بین المللی، عدد 0 مختص دمایی است که آب در آن یخ می زند و عدد 100 به دمای جوشیدن آب (در فشار جو استاندارد) اختصاص دارد. فاصله بین این دو به 100قسمت مساوی به نام درجه تقسیم شده است؛ از این رو، دماسنجی که چنین مدرج شده بود دماسنج سانتی گرادی( از (centi)، به معنی یک صدم و گرادوس(gradus) به معنی گام) خوانده می شود.با این همه، اکنون به افتخار آندرس سلسیوس، منجم سوئدی، کسی که اولین بار این مقیاس را پیشنهاد کرد آن را دماسنج سلسیوس می نامند.مقیاس دمای دیگری در ایالات متحد متداول است.عدد 32 در این مقیاس به دمایی اختصاص دارد که آب در آن یخ می زند، و عدد 212 دمای نقطه جوش آب است. این مقیاس دماسنج فارنهایت است که به افتخار گابریل دانیل فارنهایت، فیزیکدان آلمانی مشهور پایه گذار آن، نامگذاری شده است.

دیگر مقیاس دمای ترجیحی دانشمندان مقیاس کلوین است که به افتخار ویلیام تامسون، فیزیکدان اسکاتلندی، اولین بارون کلوین، کلوین خوانده می شود. این مقیاس نه بر حسب نقطه های انجماد و جوش آب بلکه بر حسب خود انرژی مدرج شده است. عدد صفر مربوط به پایین ترین دمای ممکن- صفر مطلق- است که در آن ماده هیچ انرژی جنبشی ندارد تا از دست بدهد.صفر مطلق نظیر 273- درجه در مقیاس سلسیوس است.یکاهای مقیاس کلوین همان نمو اندازه درجه در مقیاس سلسیوس را دارند، بنابراین دمای ذوب یخ 273K است.در مقیاس کلوین هیچ عدد منفی وجود ندارد. <ref name="multiple"> فیزیک مفهومی/ تالیف پل جی هیوئیت/ مترجم منیژه رهبر/ انتشارات فاطمی </ref>

دما یکی از هفت کمیت اصلی SI است. فیزیکدانان دما را در مقیاس کلوین اندازه گیری می کنند که بر حسب یکایی به نام کلوین مشخص شده است. هرچند ظاهرا حد بالایی برای دمای یک جسم وجود ندارد، ولی قطعا حد پایینی برای آن وجود دارد؛ این دمای پایین حدی به عنوان صفر در مقیاس کلوین دما در نظر گرفته می شود. دمای اتاق 290 کلوین بالای این صفر مطلق است که به صورت 290K نوشته می شود.

وقتی که جهان 13/7 میلیارد سال پیش به وجود آمد، دمای آن تقریبا 10^39 K بود. وقتی که جهان گسترش یافت سرد شد و اکنون به دمای میانگینی در حدود 2/7K رسیده است. ما روی زمین اندکی گرمتر از آن هستیم چون در نزدیکی ستاره ای زندگی می کنیم. بدون خورشید ما نیز در دمای 3K خواهیم بود (یا شاید وجود نداشتیم).

یکای این کمیت در سیستم متریک درجه کلوین می‌باشد.

درجه رانکین نیز واحدی برای اندازه گیری دمااست. ۲ واحد سانتی گراد و فارنهایت دمای نسبی، و ۲ واحد کلوین و رانکین دمای مطلق هستند. در واقع کلوین همان صفر مطلق در سیستم متریک است.<ref> کتاب مبانی فیزیک هالیدی/ جلد یک(مکانیک و گرما)/ انتشارات صفار</ref>

دما مربوط به حرکت کاتوره ای اتم ها و مولکول های ماده است. به طور دقیق تر، دما با میانگین انرژی جنبشی انتقالی حرکت مولکولی(حرکتی که مولکول را از جایی به جای دیگر می برد) متناسب است. علاوه بر آن مولکول ها می‌توانند بچرخند و مرتعش شوند و انرژی جنبشی چرخشی یا ارتعاشی وابسته به آن را هم داشته باشند- اما این حرکت ها انتقالی نیست و تاثیر مستقیمی در دما ندارد.

اثر انرژی جنبشی انتقالی در برابر انرژی جنبشی چرخشی و ارتعاشی به صورتی چشمگیر در فر ریز موج(ماکروویو) نمایان است.ریز موج ها که غذا را بمباران می کنند، مولکول های غذا، و بیشتر مولکول های آب را به عقب و جلو می رانند تا با انرژی جنبشی چرخشی قابل ملاحظه ای به نوسان درآیند. اما مولکول های نوسان کننده غذا را نمی پزند. آنچه دما را بالا می برد و غذا را می پزد انرژی جنبشی انتقالی است که به مولکول های مجاوری منتقل شده است که از مولکول های آب نوسان کننده وا می جهند. اگر مولکول های مجاور با مولکول های آب نوسان کننده برهم کنش نداشته باشند، دمای غذا تفاوتی با پیش از روشن کردن فر نخواهد داشت.

شگفت آنکه دماسنج در واقع فقط دمای خودش را نمایش می دهد. وقتی دماسنج در تماس گرمایی با چیزی قرار می گیرد که میخواهیم دمای آن را بدانیم، بین این دو انرژی جریان می یابد تا دمایشان برابر و تعادل گرمایی برقرار شود. اگر دمای مربوط به دماسنج را بدانیم، دمای جسم مورد نظر را خواهیم دانست.دماسنج باید به اندازه ای کوچک باشد که دمای جسم مورد اندازه گیری را زیاد تغییر ندهد. اگر دمای اتاق را اندازه می گیرید، دماسنج شما به اندازه لازم کوچک است. اما اگر دمای یک قطره آب را اندازه می گیرید، تماس قطره با دماسنج ممکن است باعث تغییر دما شود.<ref name="multiple"> فیزیک مفهومی/ تالیف پل جی هیوئیت/ مترجم منیژه رهبر/ انتشارات فاطمی </ref>


جستاره ای دیگر[ویرایش]

منابع[ویرایش]

<references />