Описание слайда:
Специфика температурных измерений, связанная с неаддитивностью температуры, требует построения температурной шкалы, в которой единица должна быть определена фактически в каждой точке этой шкалы ( во всей области реализуемых температур). Сущность такой (термодинамической) температуры раскрывается при изучении обратимого цикла Карно, осуществляемого тепловой машиной, при котором поглощаемое количество теплоты Q1 при температуре Т1 и отдаваемое количество теплоты Q2 при температуре Т2 связаны однозначно между собой: Q1 / Q2 = T1 / T2 . ( 1) Специфика температурных измерений, связанная с неаддитивностью температуры, требует построения температурной шкалы, в которой единица должна быть определена фактически в каждой точке этой шкалы ( во всей области реализуемых температур). Сущность такой (термодинамической) температуры раскрывается при изучении обратимого цикла Карно, осуществляемого тепловой машиной, при котором поглощаемое количество теплоты Q1 при температуре Т1 и отдаваемое количество теплоты Q2 при температуре Т2 связаны однозначно между собой: Q1 / Q2 = T1 / T2 . ( 1) Это соотношение не зависит от свойств рабочего вещества, участвующего в цикле. Входящая в выражение температура Т характеризует энергию внутреннего состояния и называется термодинамической температурой, а построенная на ее основе температурная шкала называется термодинамической температурной шкалой (ТТШ), или — шкалой Кельвина. Именно термодинамическая температура входит во все фундаментальные физические законы. Для построения температурной шкалы необходимо выбрать начало отсчета и определить размер единицы. Естественным и удобным началом отсчета в ТТШ служит абсолютный нуль температуры; хотя он практически не реализуем, но этого и не требуется ввиду того, что существование Т= 0 следует из самого понятия термодинамической температуры. Выбор единицы в ТТШ достигают фиксацией—273,16 К — температурного интервала между абсолютным нулем и одной из наиболее точно реализуемых опорных (реперных) точек — температурой тройной точки воды. Такой размер единицы для измерений температуры наиболее близок к размеру единицы шкалы Цельсия. Шкала Цельсия использует реперные точки, связанные с практически хорошо реализуемыми фазовыми состояниями системы молекул Н2О: точку таяния льда и точку кипения воды. Цельсий предложил интервал этих температур делить на 100 частей и тем самым ввел единицу для измерений температуры — градус Цельсия. Эта же единица была узаконена первой (I) ГКМВ в 1889 г., когда впервые принималась ТТШ для температурных измерений. Последующие точные измерения термодинамической температуры различных фазовых состояний позволили установить, что наиболее точно воспроизводится тройная точка воды, лежащая на 0,01°С выше точки таяния льда, и имеющая температуру 273,16°К. Десятая (X) ГКМВ в 1954 году установила ТТШ с одной реперной точкой—тройной точкой воды —и приписала ей точное значение T = 273,16 К. Поэтому связь между температурой в градусах Цельсия (t) и термодинамической температурой (Т) определяется соотношением t = T — T0 , где Т0 = 273,15 К, а градус Цельсия (°С) равен Кельвину (К).
