Регистрация Войти
Вход на сайт

Британские физики предложили измерять температуру по-новому (ВИДЕО)

14 июля 2013 17:15

Британские физики предложили измерять температуру по-новому (ВИДЕО)Британские физики провели наиболее точные измерения постоянной Больцмана, которая определяет соотношение между энергией и температурой. Погрешность нового значения почти в 2 раза меньше, чем сейчас.

Физики Великобритании провели наиболее точные измерения постоянной Больцмана, которая определяет соотношение между энергией и температурой. Согласно последним данным, опубликованным в журнале Metrologia, новое значение составляет 1,38065156(98)*10−23 Джоулей на Кельвин. Приписка (98) в конце показывает погрешность измерения последних двух цифр и означает, что погрешность составляет 0,71 частей на миллион, то есть почти в два раза меньше, чем ранее. 

Это исследование может радикально изменить наше представление о температуре, а также заменить стандартный метод измерения, которым мы пользуемся более 50 лет. 

Так, принятая в международной системе единиц температурная шкала не может полностью удовлетворить потребности современной науки. Разработанная в XIX веке Уильямом Томсоном (он же знаменитый лорд Кельвин) система измерения температуры имеет несколько особенностей. Во-первых, самая низкая температура здесь — это ноль градусов, или абсолютный нуль температуры, при котором из вещества уже невозможно извлечь тепловую энергию. 

Во-вторых, шкала привязана к так называемой тройной точке воды — значению температуры (273,16 К или 0,01 градуса по Цельсию), когда возможно одновременное сосуществование трех фаз воды — жидкой, газообразной и твердой. 

Ученые давно заметили, что шкала не совсем идеальна: чем выше измеряемая температура, тем больше становится погрешность измерений.

"Когда ваши измерения достигают 1500 °C, это, мягко скажем, глупо отталкиваться от тройной точки воды", — считает Майкл де Подеста (Michael de Podesta) из Национальной физической лаборатории Соединенного Королевства. 

Акустический резонатор – медный сосуд с аргоном, через который в процессе эксперимента пропускали звук разной частоты (фото Michael de Podesta/National Physical Laboratory). 

Ученый поддерживает альтернативную идею — использовать для шкалы Кельвина постоянную Больцмана, опираясь, таким образом, на энергию частиц. Для этого доктор Подеста вместе с коллегами провел эксперимент, благодаря которому и удалось сократить погрешность измерения этой константы. 

Ученые наполнили медную емкость (акустический резонатор) определенным количеством аргона. Энергия газа зависит от средней скорости движения его атомов, а та в свою очередь со скоростью распространения звука. Проигрывая звук разной частоты, экспериментаторы измерили скорость прохождения звука через аргон, и таким образом, определили энергию его атомов. 

К сожалению, пока международный комитет мер и весов (International Committee for Weights and Measures) не готов отказаться от старого подхода, поскольку еще один аналогичный опыт по привязке шкалы Кельвина к постоянной Больцмана дал иной результат. 

У специалистов Французской национальной лаборатории метрологии и измерения (Laboratoire National de Métrologie et d'Essais) погрешность оказалась выше и составила 1,24 частей на миллион. Поэтому, пока физики не установят причину расхождения, прежняя методика останется без изменений.

zn.ua


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: