وكما ذكر سابقا اثنين، وهناك حاليا سبع وحدات SI الأساسية: الوقت "ثواني"، وطول "م" جودة "كغم" درجة الحرارة المطلقة "كلفن" الحالي "أمبير" كثافة الانبعاثات "كانديلا" كمية من مادة "الشامات". في هذا نستمر في تقديم تعريف المادي من المؤسسات الأساسية للحياة اليومية في درجة الحرارة شيوعا والحالية.

درجة الحرارة "كلفن"

درجة حرارة الحياة اليومية نستخدم مقياس درجة الحرارة درجة مئوية في درجة مئوية. ويعرف مثل هذا: في الضغط الجوي العادي، وهذه النقطة تجميد المياه (أي درجة حرارة التعايش الصلبة والسائلة) 0 درجة مئوية، ودرجة غليان الماء هي 100 درجة مئوية، وتنقسم المتوسط إلى 100 أجزاء مأخوذة، كل قسامة هو 1 C. ويرد هذا التعريف في 1742 من قبل الفلكي السويدي اندرس مئوية، وذلك لإحياء له، في عام 1954 المؤتمر الدولي العاشر للقياس اسمه درجة الحرارة هذه على نطاق معين "مقياس درجة الحرارة درجة مئوية". الآن، كان مقياس درجة الحرارة درجة مئوية على العالم معظم البلدان اعتمد.

اندرس مئوية

هناك أيضا أكثر شيوعا هو مقياس درجة الحرارة فهرنهايت. يتم تعريف فهرنهايت مقياس درجة الحرارة مثل هذا: في الضغط الجوي العادي، نقطة انصهار الجليد 32 درجة] F، درجة غليان الماء 212 درجة] F، الوسط 180 أجزاء مأخوذة، وتنقسم كل منها إلى 1 درجة فهرنهايت... ومن الواضح من التعريف، فهرنهايت درجة الحرارة على نطاق ونقطة البداية أقل من مقياس درجة الحرارة مئوية، فهرنهايت مقياس درجة الحرارة ومقياس درجة الحرارة درجة مئوية أصغر من مرة واحدة. حاليا فقط في الولايات المتحدة في استخدام مقياس فهرنهايت، فإن معظم بلدان أخرى تستخدم مقياس درجة حرارة مئوية (باللون الأخضر هو استخدام على نطاق فهرنهايت الرمادي هو مقياس درجة مئوية):

على الرغم من أن يتم استخدام مقياس درجة الحرارة درجة مئوية على نطاق واسع في الحياة اليومية، ولكن ليس علم الرواية، الأكثر استخداما في البحث العلمي هو مقياس درجة الحرارة الحرارية (أو مقياس درجة الحرارة المطلقة كلفن مقياس درجة الحرارة) .

مقياس درجة الحرارة الحرارية من قبل الفيزيائي البريطاني وليام طومسون، اللورد كلفن الجيل الأول من نظرية كارنو باستخدام طبيعية من القانون الثاني للديناميكا الحرارية قدم في عام 1848. وهو مقياس درجة الحرارة نظرية بحتة، بغض النظر عن خصائص درجة الحرارة من المواد، لذلك فإن استخدامها في البحوث العلمية على نطاق أوسع.

وليام طومسون

وحدة الحرارية مقياس درجة الحرارة كلفن، الرمز هو K، تعريف الحالية هو: ويعرف 1 كلفن النقطة الثلاثية للمياه بالفرق بين الصفر المطلق من 1 / 273.16. في الواقع، يستند تعريف مقياس درجة الحرارة المطلقة على نطاق مئوية التي تعتمد، وهذا هو السبب لديهم نقطة انطلاق مختلفة من 0 درجة، ولكن الفرق في درجة الحرارة من 1 كلفن = 1 درجة مئوية. شرح لفترة وجيزة دعونا هذا التعريف.

كما هو مبين،

ويشير إلى النقطة الثلاثية الحرارية حيث المراحل الثلاث للمادة (الغاز والسائل، الصلب) تصل درجة الحرارة مجموعة والضغط التعايش القيم التوازن الحرارية. على سبيل المثال، الماء الصلب - السائل - الغاز - النقطة الثلاثية هو 0.01 (273.16K) و611.73Pa. في هذا درجة الحرارة والضغط، وبخار الماء، والماء والجليد قد يكون موجودا في نفس الوقت المراحل الثلاث. هذا هو الضغط الجوي القياسي وفي صفر درجة مئوية المياه والجليد يمكن أن توجد في نفس الوقت هو السبب. درجة حرارة النقطة الثلاثية للمياه هي 273.16K، فمن 1 / 273.161 غير كلفن (K) أ.

العلاقة التحويل المستخدمة في حياتنا اليومية مئوية ودرجة الحرارة المطلقة هي الخطية، في غاية البساطة:

 - 273.15

الحرارية مقياس درجة الحرارة ابتداء من نقطة الصفر المطلق (0K)، وفقا للقانون الثالث للديناميكا الحرارية، الصفر المطلق هو المستحيل تحقيق، يمكننا أن نذهب فقط بلا حدود قريبة من درجة الحرارة هذه. وفقا لتنبؤات النظرية، لأنه عند هذه الدرجة، والمناطق الداخلية من جسم متحرك تتوقف الذرات، والكون الداخلي يصبح صفرا، والتي لا يسمح بها ميكانيكا الكم، وبالتالي الصفر المطلق مستحيل .

يتم تعريف التقليدية وحدة درجة الحرارة المطلقة "كلفن" أو وجود خلل معين، لأنه يقوم على خصائص المياه ويعرف، فإن هذا التعريف لا يفي ما سبق إلى أقل من 20K و1300K في الاستخدام، والقياس الدولي بدأت لجنة من عام 2005 إلى إعادة تعريف "كلفن"، والآن خطط لاستخدام ثابت بولتزمان، وهذا يجعل تعريف جديدة تحديد درجة الحرارة وحدة لم تعد تعتمد على أي مادة، وسيلة لقياس مدى ودرجة الحرارة. وبطبيعة الحال، ويستند هذا التعريف الجديد على معرفة مسبقا، سوف نبقى على اتصال مع التعريف، الحياة اليومية لا تلاحظ أي فرق . على سبيل المثال، الماء لا يزال يتجمد عند 0 درجة مئوية، والحياة لا يزال الحرارة لا يزال من الممكن استخدامها بشكل طبيعي.

الحالي "أمبير"

هو الحالي أيضا شيء شائع جدا في حياتنا اليومية في. عادة، ونحن نسمع أكثر وحدة هي وحدة الجهد "V" أو المقاومة "أوم"، لكنها ليست هي الكميات الفيزيائية الأساسية، تستند تعاريفها على الوحدة الحالية "أمبير" من.

تيار كهربائي

"أمبير" الرمز هو "A"، والتي تقوم على عالم الرياضيات الفرنسي والفيزيائي أندريه - ماري أمبير اسمه تكريما لمساهمته في مجال الكهرومغناطيسية الكلاسيكية. ويعرف "1 أمبير" على النحو التالي: الخلاء منطقة مستعرضة ضئيلة بعيدا عن اثنين مواز دائري لا حصر له على التوالي الأسلاك 1 م، عندما يتم تمرير تيار ثابت من خلال نفس المبلغ، إذا كان التفاعل القوة بين الموصلات في طول متر 2 10 ^ -7 نيوتن ، التيار في كل موصل للأمبير واحد.

كما يمكن أن يرى، يعرف "أمبير" من قبل وحدة الميكانيكية "نيوتن (N)"، وقال قبل وحدات كتلة رابط "كغم"، حتى "كغم" يعرف سيؤثر على تعريف "أمبير" هو. دعونا شرح هذا التعريف.

منذ الكهرومغناطيسية يمكن أن تتحول إلى بعضها البعض، مثل مولد هو تطبيق تأثير "الطاقة الخضراء المغناطيسية". هو تطبيق تأثير "المغناطيسية الكهربائية" من محرك كهربائي، محرك وهلم جرا. وبطبيعة الحال، سواء كان "المغناطيسية الكهربائية ولد" أو "المغناطيسية الكهربائية" في هذه العمليات احتياجاتها من الطاقة، لا شيء مستحيل. في تعريف "أمبير"، واثنين من الأسلاك المتوازية السلطة بعد يتم إنشاء حول الحقل المغناطيسي الخاصة، وإذا كان الاتجاه الحالي هو نفسه، فإنه سوف ينتج قوة جاذبية بينهما، بل على العكس، بل هو قوة طاردة. هذا هو أساسا حركة الإلكترونات في المجال المغناطيسي من قبل قوة لورنتز عانى بسبب. (معلم الجذب أو التنافر) وضخامة حجم الحالي من التفاعل بينهما لديه علاقة يلي:

من بينها،

هو حجم التيار في الموصلات اثنين، بشكل عام وهم متساوون،

هو ثابت فيزيائي، ودعا نفاذية الفراغ، وهو حجم 4 10 ^ -7 نيوتن / أمبير ^ 2.

هي المسافة بين السلكين. ليس من الصعب حساب، عندما

عندما،

.

هنا لأقول بعض المعارف الأساسية حول الحالي. الهجمة الابتدائية اتهم (في معظم الحالات، الإلكترونات) على التيار أنتجت حركة الاتجاه أساسا. في غياب السلطة، في الموصل، الناقل شحنة كهربائية غير المنقولة أبقت الحركة العشوائية، وهو غاز مثل الجسيمات. هذه حاملات الشحنة المتوسط المتحرك سرعة الانجراف يجب أن يكون مساويا لصفر. عندما يتم تطبيق قوة، وينتهي من موصل لديها فرق الجهد، الشحنة الكهربائية قوة توليد يحمل سرعة الانجراف متوسط غير الصفر. انها مثل، وتحريك الجماهير في ساحة غير عشوائي، أي اتجاه نحو الناس قدر متوسط سرعة تدفق صفر. ولكن بمجرد حدث الشيء المثير للاهتمام عندما اتجاه معين، والناس سوف تميل إلى التحرك في هذا الاتجاه، ثم تدفق يكون متوسط سرعة غير صفرية.

وتجدر الإشارة إلى أن الموصلات المعدنية عموما متوسط الانجراف سرعة الإلكترونات صغيرة جدا، في حوالي 10-4 إلى 10 ^ -5m / ثانية، ولذلك فمن السهل أن القاضي، سرعة التحرك للتيار ليست هي متوسط سرعة الانجراف الإلكترونات، ولكن توجه سرعة حركة الحقل الكهربائي من الجسم، وهذه السرعة هي سرعة الضوء. وبسبب سرعة الضوء في التيار المار في الموصل، ونحن يمكن أن تتحول في السلطة في ضوء مصباح على الفور تقريبا، وإلا، لدينا حقا الانتظار لساعات لرؤية أضواء ساطعة. وعلاوة على ذلك، منذ سالبة الشحنة والإلكترونات، وبالتالي يتم عكس الاتجاه الفعلي للسرعة الانجراف الحالية والإلكترون.

عن طريق ربط عدد من الأسلاك في حجم وتهمة مستعرضة الحالي في وحدة الزمن. وهذا هو أيضا التعريف الحالي من أكثر غنى. قبل العلماء واقترح أن التيار المباشر لتحديد وحدات "أمبير" من قبل المسؤول الابتدائية، ناقش الاقتراح في عام 201425 المؤتمر العام للأوزان والمقاييس، ولكن لم يعتمد. ومع ذلك، في الوقت الحاضر "أمبير" في تعريف العديد من العيوب، على سبيل المثال، استنادا إلى مقدار القوة التي تعرف، الأمر الذي يحد من دقتها، وكذلك تعريف أكثر في منطقة لانهائية المطلوبة مواز ضئيلة الأسلاك على التوالي، والتي في الواقع يكاد يكون من المستحيل تحقيقه. لذلك الوحدة الحالية في المستقبل القريب "أمبير" سيتم إعادة تعريف .

مقارنة مع قبل إدخال العديد من الكميات الفيزيائية الأساسية وحداتهم، وكمية الحالية أكثر "حداثة" بعض. خصوصا بعد العثور على "المغناطيسية القوة الغاشمة" ظاهرة، يتم تطبيق النظام الحالي إلى نطاق واسع، وأصبح المجتمع البشري الحديث على الدعم الضروري.

الناشر: الشعبية الصين للعلوم

الإنتاج: تشن شينغ

المنتج: مركز معلومات شبكة الكمبيوتر، والأكاديمية الصينية للعلوم

"الصين للعلوم الشعبية" هي جمعية الصينية للعلوم والمجتمع جلب الأطراف إلى استخدام أدوات تكنولوجيا المعلومات لتنفيذ العلامة التجارية السلطة العلمية في علوم الاتصال.