ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ, η θερμοκρασία στην οποία όλα τα στοιχεία του συστήματος έχουν τη μικρότερη ποσότητα ενέργειας που επιτρέπεται από τους νόμους της ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ. μηδέν στην κλίμακα θερμοκρασίας Kelvin, ή -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). Σε αυτή τη θερμοκρασία, η εντροπία του συστήματος είναι η ποσότητα ενέργειας που είναι κατάλληλη για ολοκλήρωση χρήσιμη εργασία, - ισούται επίσης με μηδέν, αν και η συνολική ποσότητα ενέργειας του συστήματος μπορεί να είναι διαφορετική από το μηδέν.
Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό.
Δείτε τι είναι το "ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝ" σε άλλα λεξικά:
Η θερμοκρασία είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε θερμοκρασία −273 ... Wikipedia
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ- η αρχή της θερμοδυναμικής κλίμακας θερμοκρασίας. που βρίσκεται στους 273,16 K (Kelvin) κάτω από (βλ.) νερό, δηλ. ίσο με 273,16°C (Κελσίου). Το απόλυτο μηδέν είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία στη φύση και πρακτικά ανέφικτη... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια
Αυτό είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε θερμοκρασία −273,15 °C.... ... Wikipedia
Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης για μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Στην κλίμακα Κελσίου, το απόλυτο μηδέν αντιστοιχεί σε... ... Wikipedia
Razg. Αφρόντιστος Ένα ασήμαντο, ασήμαντο άτομο. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...
μηδέν- απόλυτο μηδενικό … Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων
Μηδενικό και μηδενικό ουσιαστικό, μ., που χρησιμοποιείται. συγκρίνω συχνά Μορφολογία: (όχι) τι; μηδέν και μηδέν, γιατί; μηδέν και μηδέν, (βλέπε) τι; μηδέν και μηδέν, τι; μηδέν και μηδέν, τι γίνεται; περίπου μηδέν, μηδέν? pl. Τι; μηδενικά και μηδενικά, (όχι) τι; μηδενικά και μηδενικά, γιατί; μηδενικά και μηδενικά, (βλέπω)…… ΛεξικόΝτμίτριεβα
Απόλυτο μηδέν (μηδέν). Razg. Αφρόντιστος Ένα ασήμαντο, ασήμαντο άτομο. FSRY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 V μηδέν. 1. Jarg. λένε Αστειεύεται. σίδερο. Περί σοβαρής μέθης. Yuganovs, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. ΜΟΥΣΙΚΗ Ακριβώς, σε πλήρη συμφωνία με... ... Μεγάλο λεξικό ρωσικών ρήσεων
απόλυτος- απόλυτος παραλογισμός, απόλυτη εξουσία, απόλυτη άψογη, απόλυτη αταξία, απόλυτη μυθοπλασία, απόλυτη ασυλία, απόλυτος ηγέτης, απόλυτος ελάχιστος, απόλυτος μονάρχης, απόλυτη ηθική, απόλυτο μηδέν…… Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων
Βιβλία
- Απόλυτο μηδέν, Απόλυτο Πάβελ. Η ζωή όλων των δημιουργιών του τρελού επιστήμονα της φυλής Νες είναι πολύ μικρή. Αλλά το επόμενο πείραμα έχει την ευκαιρία να υπάρξει. Τι τον περιμένει;…
Απόλυτο μηδέν θερμοκρασία
Απόλυτο μηδέν θερμοκρασία(λιγότερο συχνά - θερμοκρασία απόλυτου μηδέν) - το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα στο Σύμπαν. Το απόλυτο μηδέν χρησιμεύει ως αρχή μιας κλίμακας απόλυτης θερμοκρασίας, όπως η κλίμακα Kelvin. Το 1954, η Χ Γενική Διάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα καθιέρωσε μια θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας με ένα σημείο αναφοράς - το τριπλό σημείο του νερού, η θερμοκρασία του οποίου θεωρήθηκε ότι είναι 273,16 Κ (ακριβής), που αντιστοιχεί σε 0,01 °C, έτσι ώστε στην κλίμακα Κελσίου η θερμοκρασία αντιστοιχεί στο απόλυτο μηδέν −273,15 °C.
Παρατηρούνται φαινόμενα κοντά στο απόλυτο μηδέν
Σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, μπορούν να παρατηρηθούν καθαρά κβαντικά φαινόμενα σε μακροσκοπικό επίπεδο, όπως:
Σημειώσεις
Βιβλιογραφία
- G. Burmin. Επίθεση στο απόλυτο μηδέν. - Μ.: «Παιδική Λογοτεχνία», 1983
δείτε επίσης
Ίδρυμα Wikimedia.
- Γκέρινγκ
- Kshapanaka
Δείτε τι είναι η «Θερμοκρασία απόλυτο μηδέν» σε άλλα λεξικά:
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ- θερμοδυναμικό σημείο αναφοράς. θερμοκρασία? βρίσκεται 273,16 K κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου (0,01 ° C) του νερού (273,15 ° C κάτω από το μηδέν θερμοκρασία στην κλίμακα Κελσίου, (βλ. ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ). Η ύπαρξη θερμοδυναμικής κλίμακας θερμοκρασίας και A. n. T.… … Φυσική εγκυκλοπαίδεια
θερμοκρασία απόλυτου μηδέν- η έναρξη της ένδειξης απόλυτης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16ºC κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού, η οποία υποτίθεται ότι είναι 0,01ºC. Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι θεμελιωδώς ανέφικτη... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό
θερμοκρασία απόλυτου μηδέν- absoliutusis nulis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperaūros atskaitos pradžia, esanti 273,16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį, absoliutusis nulis nepasiekiamas. ατιτικμενης: αγγλ.…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Απόλυτο μηδέν θερμοκρασία- η αρχική ένδειξη στην κλίμακα Kelvin είναι μια αρνητική θερμοκρασία 273,16 βαθμών στην κλίμακα Κελσίου... Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- θερμοκρασία, η έναρξη της ένδειξης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16°C κάτω από τη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού (0,01°C). Το απόλυτο μηδέν είναι ουσιαστικά ανέφικτο, οι θερμοκρασίες έχουν σχεδόν φτάσει... ... Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- η θερμοκρασία είναι η αρχή της ένδειξης θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας. Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται στους 273.16.C κάτω από τη θερμοκρασία του τριπλού σημείου του νερού, για το οποίο η τιμή είναι 0.01.C. Το απόλυτο μηδέν είναι θεμελιωδώς ανέφικτο (βλ.... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- η θερμοκρασία, που εκφράζει την απουσία θερμότητας, είναι ίση με 218 ° C. Λεξικό ξένες λέξεις, περιλαμβάνεται στη ρωσική γλώσσα. Pavlenkov F., 1907. θερμοκρασία απόλυτου μηδέν (φυσική) - η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία (273,15°C). Μεγάλο λεξικό...... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- θερμοκρασία, η αρχή της θερμοκρασίας στη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας (βλ. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ). Το απόλυτο μηδέν βρίσκεται 273,16 °C κάτω από τη θερμοκρασία του τριπλού σημείου (βλ. ΤΡΙΠΛΟ ΣΗΜΕΙΟ) του νερού, για το οποίο είναι αποδεκτό ... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία στην οποία σταματά η θερμική κίνηση των μορίων. Η πίεση και ο όγκος ενός ιδανικού αερίου, σύμφωνα με το νόμο του Boyle-Mariotte, γίνεται ίσο με μηδέν, και η αρχή της απόλυτης θερμοκρασίας στην κλίμακα Kelvin θεωρείται ότι είναι... ... Οικολογικό λεξικό
ΑΠΟΛΥΤΟ ΜΗΔΕΝΙΚΟ- η αρχή της μέτρησης της απόλυτης θερμοκρασίας. Αντιστοιχεί σε 273,16° C. Επί του παρόντος, στα φυσικά εργαστήρια είναι δυνατό να επιτευχθεί θερμοκρασία που υπερβαίνει το απόλυτο μηδέν μόνο κατά μερικά εκατομμυριοστά του βαθμού και να επιτευχθεί, σύμφωνα με τους νόμους... ... Εγκυκλοπαίδεια Collier
Η φυσική έννοια της «απόλυτου μηδενικής θερμοκρασίας» έχει για σύγχρονη επιστήμηπολύ σημαντικό: στενά συνδεδεμένη με αυτήν είναι η έννοια της υπεραγωγιμότητας, η ανακάλυψη της οποίας δημιούργησε μια πραγματική αίσθηση στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα.
Για να καταλάβετε τι είναι το απόλυτο μηδέν, θα πρέπει να στραφείτε στα έργα διάσημων φυσικών όπως ο G. Fahrenheit, ο A. Celsius, ο J. Gay-Lussac και ο W. Thomson. Έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία των κύριων κλιμάκων θερμοκρασίας που εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα.
Ο πρώτος που πρότεινε την κλίμακα θερμοκρασίας του ήταν ο Γερμανός φυσικός G. Fahrenheit το 1714. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του μείγματος, που περιελάμβανε χιόνι και αμμωνία, λήφθηκε ως απόλυτο μηδέν, δηλαδή ως το χαμηλότερο σημείο αυτής της κλίμακας. Ο επόμενος σημαντικός δείκτης ήταν που έγινε ίσος με 1000. Συνεπώς, κάθε διαίρεση αυτής της κλίμακας ονομαζόταν «βαθμός Φαρενάιτ» και η ίδια η κλίμακα ονομαζόταν «κλίμακα Φαρενάιτ».
30 χρόνια αργότερα, ο Σουηδός αστρονόμος A. Celsius πρότεινε τη δική του κλίμακα θερμοκρασίας, όπου τα κύρια σημεία ήταν η θερμοκρασία τήξης του πάγου και του νερού. Αυτή η κλίμακα ονομάστηκε «κλίμακα Κελσίου» και εξακολουθεί να είναι δημοφιλής στις περισσότερες χώρες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας.
Το 1802, ενώ διεξήγαγε τα περίφημα πειράματά του, ο Γάλλος επιστήμονας J. Gay-Lussac ανακάλυψε ότι ο όγκος ενός αερίου σε σταθερή πίεση εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία. Αλλά το πιο περίεργο ήταν ότι όταν η θερμοκρασία άλλαξε κατά 10 Κελσίου, ο όγκος του αερίου αυξήθηκε ή μειώθηκε κατά το ίδιο ποσό. Έχοντας κάνει τους απαραίτητους υπολογισμούς, ο Gay-Lussac διαπίστωσε ότι αυτή η τιμή ήταν ίση με το 1/273 του όγκου του αερίου σε θερμοκρασία 0C.
Αυτός ο νόμος οδήγησε στο προφανές συμπέρασμα: μια θερμοκρασία ίση με -2730 C είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία, ακόμα κι αν πλησιάσεις σε αυτήν, είναι αδύνατο να την πετύχεις. Είναι αυτή η θερμοκρασία που ονομάζεται «απόλυτο μηδέν θερμοκρασία».
Επιπλέον, το απόλυτο μηδέν έγινε η αφετηρία για τη δημιουργία της κλίμακας απόλυτης θερμοκρασίας, στην οποία συμμετείχε ενεργά ο Άγγλος φυσικός W. Thomson, γνωστός και ως Lord Kelvin.
Η κύρια έρευνά του αφορούσε την απόδειξη ότι κανένα σώμα στη φύση δεν μπορεί να ψυχθεί κάτω από το απόλυτο μηδέν. Ταυτόχρονα, χρησιμοποίησε ενεργά τη δεύτερη, επομένως, η κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας που εισήγαγε το 1848 άρχισε να ονομάζεται θερμοδυναμική ή «κλίμακα Κέλβιν».
Στα επόμενα χρόνια και δεκαετίες, έγινε μόνο μια αριθμητική αποσαφήνιση της έννοιας του «απόλυτου μηδέν», η οποία, μετά από πολυάριθμες συμφωνίες, άρχισε να θεωρείται ίση με -273.150C.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το απόλυτο μηδέν παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στο Το όλο θέμα είναι ότι το 1960, στην επόμενη Γενική Συνδιάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα, η μονάδα θερμοδυναμικής θερμοκρασίας -το Κέλβιν- έγινε μια από τις έξι βασικές μονάδες μέτρησης . Ταυτόχρονα, ορίστηκε ειδικά ότι ένας βαθμός Κέλβιν είναι αριθμητικά ίσος με ένα, αλλά το σημείο αναφοράς «σύμφωνα με τον Κέλβιν» συνήθως θεωρείται απόλυτο μηδέν, δηλαδή -273.150C.
Η κύρια φυσική έννοια του απόλυτου μηδενός είναι ότι, σύμφωνα με τους βασικούς φυσικούς νόμους, σε μια τέτοια θερμοκρασία η ενέργεια κίνησης των στοιχειωδών σωματιδίων, όπως τα άτομα και τα μόρια, είναι μηδέν, και σε αυτή την περίπτωση οποιαδήποτε χαοτική κίνηση αυτών των ίδιων σωματιδίων θα πρέπει διακόπτω. Σε θερμοκρασία ίση με το απόλυτο μηδέν, τα άτομα και τα μόρια πρέπει να λάβουν καθαρή θέση στα κύρια σημεία του κρυσταλλικού πλέγματος, σχηματίζοντας ένα διατεταγμένο σύστημα.
Σήμερα, χρησιμοποιώντας ειδικό εξοπλισμό, οι επιστήμονες μπόρεσαν να λάβουν θερμοκρασίες μόνο μερικά μέρη ανά εκατομμύριο πάνω από το απόλυτο μηδέν. Είναι φυσικά αδύνατο να επιτευχθεί αυτή η τιμή λόγω του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής που περιγράφεται παραπάνω.
Ο όρος «θερμοκρασία» εμφανίστηκε σε μια εποχή που οι φυσικοί πίστευαν ότι τα θερμά σώματα αποτελούνταν περισσότερο από μια συγκεκριμένη ουσία - θερμιδική - παρά από τα ίδια σώματα, αλλά από ψυχρά. Και η θερμοκρασία ερμηνεύτηκε ως τιμή που αντιστοιχεί στην ποσότητα θερμίδων στο σώμα. Από τότε, η θερμοκρασία οποιουδήποτε σώματος μετριέται σε βαθμούς. Αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας των κινούμενων μορίων και, με βάση αυτό, θα πρέπει να μετρηθεί σε Joules, σύμφωνα με το Σύστημα Μονάδων C.
Η έννοια της «απόλυτου μηδενικής θερμοκρασίας» προέρχεται από τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Σύμφωνα με αυτήν, η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας από ένα ψυχρό σώμα σε ένα ζεστό είναι αδύνατη. Αυτή η έννοια εισήχθη από τον Άγγλο φυσικό W. Thomson. Για τα επιτεύγματά του στη φυσική, του δόθηκε ο τίτλος της ευγενείας «Λόρδος» και ο τίτλος «Βαρώνος Κέλβιν». Το 1848, ο W. Thomson (Kelvin) πρότεινε τη χρήση μιας κλίμακας θερμοκρασίας στην οποία έπαιρνε ως σημείο εκκίνησης τη θερμοκρασία απόλυτου μηδέν, που αντιστοιχεί σε ακραίο κρύο, και έλαβε βαθμούς Κελσίου ως τιμή διαίρεσης. Η μονάδα Kelvin είναι 1/27316 της θερμοκρασίας του τριπλού σημείου του νερού (περίπου 0 βαθμοί C), δηλ. θερμοκρασία στην οποία καθαρό νερόΒρίσκεται αμέσως σε τρεις μορφές: πάγο, υγρό νερό και ατμό. θερμοκρασία είναι η χαμηλότερη δυνατή χαμηλή θερμοκρασία στην οποία σταματά η κίνηση των μορίων και δεν είναι πλέον δυνατή η εξαγωγή θερμικής ενέργειας από μια ουσία. Από τότε η κλίμακα απόλυτες θερμοκρασίεςάρχισε να λέγεται με το όνομά του.
Η θερμοκρασία μετριέται σε διαφορετικές κλίμακες
Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη κλίμακα θερμοκρασίας ονομάζεται κλίμακα Κελσίου. Είναι χτισμένο σε δύο σημεία: στη θερμοκρασία της μετάβασης φάσης του νερού από υγρό σε ατμό και νερό σε πάγο. Ο Α. Κελσίου το 1742 πρότεινε τη διαίρεση της απόστασης μεταξύ των σημείων αναφοράς σε 100 διαστήματα, και τη λήψη του νερού ως μηδέν, με το σημείο πήξης ως 100 μοίρες. Όμως ο Σουηδός K. Linnaeus πρότεινε να γίνει το αντίθετο. Έκτοτε το νερό έχει παγώσει στους μηδέν βαθμούς Α. Κελσίου. Αν και πρέπει να βράσει ακριβώς στους Κελσίου. Το απόλυτο μηδέν Κελσίου αντιστοιχεί σε μείον 273,16 βαθμούς Κελσίου.
Υπάρχουν πολλές ακόμη κλίμακες θερμοκρασίας: Fahrenheit, Reaumur, Rankin, Newton, Roemer. Έχουν διαφορετικές τιμές διαίρεσης. Για παράδειγμα, η κλίμακα Reaumur είναι επίσης χτισμένη στα σημεία αναφοράς του βρασμού και της κατάψυξης του νερού, αλλά έχει 80 διαιρέσεις. Η κλίμακα Φαρενάιτ, η οποία εμφανίστηκε το 1724, χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή μόνο σε ορισμένες χώρες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ. το ένα είναι η θερμοκρασία του μείγματος πάγου νερού και αμμωνίας και το άλλο είναι η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Η κλίμακα χωρίζεται σε εκατό τμήματα. Μηδέν Κελσίου αντιστοιχεί σε 32 Η μετατροπή βαθμών σε Φαρενάιτ μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον τύπο: F = 1,8 C + 32. Αντίστροφη μετατροπή: C = (F - 32)/1,8, όπου: F - βαθμοί Φαρενάιτ, C - βαθμοί Κελσίου. Εάν είστε πολύ τεμπέλης για να μετρήσετε, μεταβείτε σε μια ηλεκτρονική υπηρεσία για τη μετατροπή Κελσίου σε Φαρενάιτ. Στο πλαίσιο, πληκτρολογήστε τον αριθμό των βαθμών Κελσίου, κάντε κλικ στο «Υπολογισμός», επιλέξτε «Φαρενάιτ» και κάντε κλικ στο «Έναρξη». Το αποτέλεσμα θα εμφανιστεί αμέσως.
Πήρε το όνομά του από τον Άγγλο (ακριβέστερα Σκωτσέζο) φυσικό William J. Rankin, ο οποίος ήταν σύγχρονος του Kelvin και ένας από τους δημιουργούς της τεχνικής θερμοδυναμικής. Υπάρχουν τρία σημαντικά σημεία στην κλίμακα του: η αρχή είναι το απόλυτο μηδέν, το σημείο πήξης του νερού είναι 491,67 βαθμοί Rankine και το σημείο βρασμού του νερού είναι 671,67 μοίρες. Ο αριθμός των διαιρέσεων μεταξύ της κατάψυξης του νερού και του βρασμού του τόσο για το Rankine όσο και για το Fahrenheit είναι 180.
Οι περισσότερες από αυτές τις κλίμακες χρησιμοποιούνται αποκλειστικά από φυσικούς. Και το 40% των Αμερικανών μαθητών γυμνασίου που ερωτήθηκαν σήμερα είπε ότι δεν γνωρίζει τι είναι η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν.
Όταν το δελτίο καιρού προβλέπει θερμοκρασίες κοντά στο μηδέν, δεν πρέπει να πάτε στο παγοδρόμιο: ο πάγος θα λιώσει. Η θερμοκρασία τήξης του πάγου θεωρείται ότι είναι μηδέν βαθμοί Κελσίου, η πιο κοινή κλίμακα θερμοκρασίας.
Γνωρίζουμε πολύ καλά την κλίμακα αρνητικών βαθμών Κελσίου - μοίρες<ниже
нуля>, βαθμοί ψύχους. Η χαμηλότερη θερμοκρασία στη Γη καταγράφηκε στην Ανταρκτική: -88,3°C. Ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες είναι δυνατές έξω από τη Γη: στην επιφάνεια της Σελήνης τα σεληνιακά μεσάνυχτα μπορεί να φτάσει τους -160°C.
Αλλά αυθαίρετα χαμηλές θερμοκρασίες δεν μπορούν να υπάρχουν πουθενά.
Η εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία - απόλυτο μηδέν - στην κλίμακα Κελσίου αντιστοιχεί σε -273,16°.
Η κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, η κλίμακα Kelvin, προέρχεται από το απόλυτο μηδέν. Ο πάγος λιώνει στους 273,16° Κέλβιν, και το νερό βράζει στους 373,16° Κ. Έτσι, ο βαθμός Κ είναι ίσος με τον βαθμό Γ. Αλλά στην κλίμακα Κέλβιν, όλες οι θερμοκρασίες είναι θετικές.
Γιατί είναι 0°K το όριο ψυχρού;<пляска>Η θερμότητα είναι η χαοτική κίνηση των ατόμων και των μορίων μιας ουσίας. Όταν μια ουσία ψύχεται, η θερμική ενέργεια αφαιρείται από αυτήν και η τυχαία κίνηση των σωματιδίων εξασθενεί. Τελικά, με ισχυρή ψύξη, θερμική
τα σωματίδια σταματά σχεδόν εντελώς. Τα άτομα και τα μόρια θα παγώσουν εντελώς σε μια θερμοκρασία που θεωρείται απόλυτο μηδέν.<идти медленнее, чем стоять на месте>.
Σύμφωνα με τις αρχές της κβαντικής μηχανικής, στο απόλυτο μηδέν θα σταματούσε η θερμική κίνηση των σωματιδίων, αλλά τα ίδια τα σωματίδια δεν θα παγώσουν, αφού δεν μπορούν να είναι σε πλήρη ηρεμία. Έτσι, στο απόλυτο μηδέν, τα σωματίδια πρέπει να διατηρούν ακόμα κάποιο είδος κίνησης, το οποίο ονομάζεται μηδενική κίνηση.
Ωστόσο, η ψύξη μιας ουσίας σε θερμοκρασία κάτω από το απόλυτο μηδέν είναι μια ιδέα τόσο ανούσια όσο, ας πούμε, η πρόθεση
Επιπλέον, ακόμη και η επίτευξη του ακριβούς απόλυτου μηδέν είναι σχεδόν αδύνατο. Μπορείτε μόνο να τον πλησιάσετε. Διότι σε καμία περίπτωση δεν μπορείτε να αφαιρέσετε απολύτως όλη τη θερμική ενέργεια από μια ουσία. Μέρος της θερμικής ενέργειας παραμένει στη βαθύτερη ψύξη.
Πώς επιτυγχάνετε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες;
Η κατάψυξη μιας ουσίας είναι πιο δύσκολη από τη θέρμανση. Αυτό φαίνεται ακόμη και από τη σύγκριση του σχεδιασμού μιας σόμπας και ενός ψυγείου.
Η εγκατάσταση ενός μόνιμου ψυγείου ηλίου είναι αρκετά δύσκολη.
Η έρευνα γίνεται απλά σε λουτρά με υγρό ήλιο. Και για να υγροποιήσουν αυτό το αέριο, οι φυσικοί χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνικές. Για παράδειγμα, διαστέλλουν το προψυγμένο και συμπιεσμένο ήλιο, απελευθερώνοντάς το μέσω μιας λεπτής οπής σε έναν θάλαμο κενού. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία μειώνεται περαιτέρω και μέρος του αερίου μετατρέπεται σε υγρό. Είναι πιο αποτελεσματικό όχι μόνο να διαστέλλετε το ψυχρό αέριο, αλλά και να το αναγκάσετε να κάνει εργασία - μετακινήστε το έμβολο.
Το υγρό ήλιο που προκύπτει αποθηκεύεται σε ειδικά θερμοσώματα - φιάλες Dewar.
Το κόστος αυτού του πολύ κρύου υγρού (το μόνο που δεν παγώνει στο απόλυτο μηδέν) αποδεικνύεται αρκετά υψηλό. Παρόλα αυτά, το υγρό ήλιο χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως στις μέρες μας, όχι μόνο στην επιστήμη, αλλά και σε διάφορες τεχνικές συσκευές.
Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες επιτεύχθηκαν με διαφορετικό τρόπο. Αποδεικνύεται ότι τα μόρια ορισμένων αλάτων, για παράδειγμα στυπτηρία καλίου χρωμίου, μπορούν να περιστρέφονται κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών δύναμης. Αυτό το άλας προψύχεται με υγρό ήλιο στον 1°K και τοποθετείται σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, τα μόρια περιστρέφονται κατά μήκος των γραμμών δύναμης και η θερμότητα που απελευθερώνεται αφαιρείται από το υγρό ήλιο. Στη συνέχεια το μαγνητικό πεδίο αφαιρείται απότομα, τα μόρια στρέφονται και πάλι σε διαφορετικές κατευθύνσεις και
Η χαμηλότερη θερμοκρασία που έχει επιτευχθεί μέχρι στιγμής στη Γη είναι 0,00001° Κ.
Υπερρευστότητα
Μια ουσία που έχει παγώσει σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες σε λουτρά υγρού ηλίου αλλάζει αισθητά. Το καουτσούκ γίνεται εύθραυστο, ο μόλυβδος γίνεται σκληρός όπως ο χάλυβας και το ελαστικό, πολλά κράματα αυξάνουν την αντοχή.
Αποδεικνύεται ότι σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες οι κβαντικοί νόμοι της συμπεριφοράς της ύλης αρχίζουν να έχουν αισθητή επίδραση. Όπως απαιτεί ένας από αυτούς τους νόμους, η ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί από σώμα σε σώμα μόνο σε καλά καθορισμένα τμήματα - κβάντα. Υπάρχουν τόσο λίγα θερμικά κβάντα στο υγρό ήλιο που δεν υπάρχουν αρκετά από αυτά για όλα τα άτομα. Το μέρος του υγρού, χωρίς κβάντα θερμότητας, παραμένει σαν σε απόλυτο μηδέν θερμοκρασία τα άτομα του δεν συμμετέχουν καθόλου σε τυχαία θερμική κίνηση και δεν αλληλεπιδρούν με κανέναν τρόπο με τα τοιχώματα του δοχείου. Αυτό το τμήμα (ονομαζόταν ήλιο-Η) έχει υπερρευστότητα. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, το ήλιο-P γίνεται όλο και πιο άφθονο, και στο απόλυτο μηδέν όλο το ήλιο θα μετατρεπόταν σε ήλιο-Η.
Η υπερρευστότητα έχει πλέον μελετηθεί με μεγάλη λεπτομέρεια και μάλιστα έχει φανεί χρήσιμη πρακτική χρήση: με τη βοήθειά του είναι δυνατός ο διαχωρισμός των ισοτόπων ηλίου.
Σχεδόν το απόλυτο μηδέν, συμβαίνουν εξαιρετικά ενδιαφέρουσες αλλαγές στις ηλεκτρικές ιδιότητες ορισμένων υλικών.
Το 1911, ο Ολλανδός φυσικός Kamerlingh Onnes έκανε μια απροσδόκητη ανακάλυψη: αποδείχθηκε ότι σε θερμοκρασία 4,12 ° K, η ηλεκτρική αντίσταση στον υδράργυρο εξαφανίζεται εντελώς. Ο υδράργυρος γίνεται υπεραγωγός.
Το ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται σε έναν υπεραγώγιμο δακτύλιο δεν εξασθενεί και μπορεί να ρέει σχεδόν για πάντα.<гроб Магомета>Πάνω από ένα τέτοιο δαχτυλίδι, μια υπεραγώγιμη μπάλα θα επιπλέει στον αέρα και δεν θα πέσει, σαν παραμύθι
, γιατί η βαρύτητα του αντισταθμίζεται από τη μαγνητική απώθηση μεταξύ του δακτυλίου και της μπάλας. Εξάλλου, ένα συνεχές ρεύμα στον δακτύλιο θα δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο και αυτό, με τη σειρά του, θα προκαλέσει ηλεκτρικό ρεύμα στην μπάλα και μαζί του ένα αντίθετα κατευθυνόμενο μαγνητικό πεδίο.
Εκτός από τον υδράργυρο, ο κασσίτερος, ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος και το αλουμίνιο έχουν υπεραγωγιμότητα κοντά στο απόλυτο μηδέν. Αυτή η ιδιότητα έχει βρεθεί σε 23 στοιχεία και σε περισσότερα από εκατό διαφορετικά κράματα και άλλες χημικές ενώσεις.
Οι θερμοκρασίες στις οποίες εμφανίζεται η υπεραγωγιμότητα (κρίσιμες θερμοκρασίες) καλύπτουν ένα αρκετά μεγάλο εύρος - από 0,35° Κ (άφνιο) έως 18° Κ (κράμα νιοβίου-κασσιτέρου).
Το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας, όπως η υπερ-
η ρευστότητα έχει μελετηθεί λεπτομερώς. Βρέθηκαν οι εξαρτήσεις των κρίσιμων θερμοκρασιών από την εσωτερική δομή των υλικών και το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
Οι υπεραγωγοί σχηματίζουν ένα σύστημα σωματιδίων συνδεδεμένων κατά ζεύγη που δεν μπορούν να δώσουν ενέργεια στο κρυσταλλικό πλέγμα ή να σπαταλούν ενεργειακά κβάντα θερμάνοντάς το. Ζεύγη ηλεκτρονίων κινούνται σαν<танцуя>, μεταξύ<прутьями решетки>- ιόντα και να τα παρακάμψετε χωρίς συγκρούσεις και μεταφορά ενέργειας.
Η υπεραγωγιμότητα χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην τεχνολογία.
Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται στην πράξη υπεραγώγιμα σωληνοειδή - πηνία υπεραγωγού βυθισμένα σε υγρό ήλιο. Μόλις επάγεται ρεύμα και, κατά συνέπεια, ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να αποθηκευτεί σε αυτά για όσο χρονικό διάστημα επιθυμείτε.
Μπορεί να φτάσει σε γιγάντιο μέγεθος - πάνω από 100.000 όστερες. Στο μέλλον, θα εμφανιστούν αναμφίβολα ισχυρές βιομηχανικές υπεραγώγιμες συσκευές - ηλεκτρικοί κινητήρες, ηλεκτρομαγνήτες κ.λπ. Στα ραδιοηλεκτρονικά, οι υπερευαίσθητοι ενισχυτές και γεννήτριες αρχίζουν να παίζουν σημαντικό ρόλο.Ηλεκτρομαγνητικά κύματα<шумы>, που λειτουργούν ιδιαίτερα καλά σε λουτρά με υγρό ήλιο - εκεί το εσωτερικό<Пути электроники>).
εξοπλισμός. Στην τεχνολογία των ηλεκτρονικών υπολογιστών, υπόσχεται ένα λαμπρό μέλλον για τους υπεραγώγιμους διακόπτες χαμηλής ισχύος - τα κρυοτόνια (βλ. Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πόσο δελεαστικό θα ήταν να προωθηθεί η λειτουργία τέτοιων συσκευών στην περιοχή με υψηλότερες, πιο προσιτές θερμοκρασίες. ΣΕΠρόσφατα
Στα βάθη των αστεριών
Και τώρα ας δούμε τη σφαίρα του πιο καυτού πράγματος στον κόσμο - στα βάθη των αστεριών. Εκεί που οι θερμοκρασίες φτάνουν τους εκατομμύρια βαθμούς.
Η τυχαία θερμική κίνηση στα αστέρια είναι τόσο έντονη που ολόκληρα άτομα δεν μπορούν να υπάρξουν εκεί: καταστρέφονται σε αμέτρητες συγκρούσεις.<осколков>Επομένως, μια ουσία που είναι τόσο καυτή δεν μπορεί να είναι ούτε στερεή, ούτε υγρή, ούτε αέρια. Βρίσκεται σε κατάσταση πλάσματος, δηλαδή μείγμα ηλεκτρικά φορτισμένων
άτομα - ατομικοί πυρήνες και ηλεκτρόνια.
Το πλησιέστερο σε εμάς αστέρι, ο Ήλιος, αποτελείται κυρίως από πλάσμα υδρογόνου, το οποίο θερμαίνεται στα έγκατα του αστεριού στους 10 εκατομμύρια βαθμούς. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, συμβαίνουν στενές συναντήσεις ταχέων πυρήνων υδρογόνου - πρωτονίων, αν και σπάνιες. Μερικές φορές τα πρωτόνια που πλησιάζουν αλληλεπιδρούν: έχοντας ξεπεράσει την ηλεκτρική απώθηση, πέφτουν στη δύναμη των γιγάντιων πυρηνικών δυνάμεων έλξης, γρήγορα<падают>το ένα πάνω στο άλλο και συγχωνεύονται. Εδώ συμβαίνει μια στιγμιαία αναδιάρθρωση: αντί για δύο πρωτόνια, εμφανίζεται ένα δευτερόνιο (ο πυρήνας ενός βαρέως ισοτόπου υδρογόνου), ένα ποζιτρόνιο και ένα νετρίνο. Η ενέργεια που απελευθερώνεται είναι 0,46 εκατομμύρια ηλεκτρον βολτ (MeV).
Κάθε μεμονωμένο ηλιακό πρωτόνιο μπορεί να εισέλθει σε μια τέτοια αντίδραση κατά μέσο όρο μία φορά κάθε 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά υπάρχουν τόσα πολλά πρωτόνια στα έγκατα του φωτός που εδώ κι εκεί συμβαίνει αυτό το απίθανο γεγονός - και το αστέρι μας καίγεται με την ομοιόμορφη, εκθαμβωτική φλόγα του.
Η σύνθεση των δευτερονίων είναι μόνο το πρώτο βήμα των ηλιακών θερμοπυρηνικών μετασχηματισμών. Το νεογέννητο δευτερόνιο πολύ σύντομα (κατά μέσο όρο μετά από 5,7 δευτερόλεπτα) συνδυάζεται με ένα άλλο πρωτόνιο. Εμφανίζεται ένας ελαφρύς πυρήνας ηλίου και μια ακτίνα γάμμαηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
. Απελευθερώνεται 5,48 MeV ενέργειας.
Τέλος, κατά μέσο όρο μία φορά κάθε εκατομμύριο χρόνια, δύο ελαφροί πυρήνες ηλίου μπορούν να συγκλίνουν και να συνδυαστούν. Τότε σχηματίζεται ένας πυρήνας συνηθισμένου ηλίου (σωματίδιο άλφα) και δύο πρωτόνια χωρίζονται. Εκλύονται 12,85 MeV ενέργειας.<конвейер>Αυτό τριών σταδίων<сгорает>οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις δεν είναι οι μοναδικές.<золу>Υπάρχει μια άλλη αλυσίδα πυρηνικών μετασχηματισμών, πιο γρήγοροι. Σε αυτό συμμετέχουν οι ατομικοί πυρήνες άνθρακα και αζώτου (χωρίς να καταναλώνονται). Αλλά και στις δύο επιλογές, τα σωματίδια άλφα συντίθενται από πυρήνες υδρογόνου. Μεταφορικά μιλώντας, το υδρογόνο πλάσμα του Ήλιου , μετατρέπεται σε!
- πλάσμα ηλίου. Και κατά τη σύνθεση κάθε γραμμαρίου πλάσματος ηλίου, απελευθερώνονται 175 χιλιάδες kWh ενέργειας.<худеет>Μεγάλο ποσό<горючего>Κάθε δευτερόλεπτο ο Ήλιος εκπέμπει 4.1033 ergs ενέργειας, χάνοντας 4.1012 g (4 εκατομμύρια τόνους) ύλης σε βάρος. Αλλά η συνολική μάζα του Ήλιου είναι 2.1027 τόνοι Αυτό σημαίνει ότι σε ένα εκατομμύριο χρόνια, χάρη στην ακτινοβολία, ο Ήλιος
μόνο το ένα δέκατο εκατομμυριοστό της μάζας του. Αυτά τα στοιχεία απεικονίζουν εύγλωττα την αποτελεσματικότητα των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων και τη γιγαντιαία θερμογόνο δύναμη της ηλιακής ενέργειας.<зола>- υδρογόνο.<горючим>. Στη συνέχεια, ακόμη βαρύτεροι ατομικοί πυρήνες - άνθρακας και ακόμη και οξυγόνο - μπορούν να συντεθούν από σωματίδια άλφα.
Σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, ολόκληρος ο Μεταγαλαξίας μας ως σύνολο είναι επίσης ο καρπός της θερμοπυρηνικής σύντηξης, η οποία έλαβε χώρα σε θερμοκρασία ενός δισεκατομμυρίου βαθμών (βλ.<Вселенная вчера, сегодня и завтра>).
Έκτακτη θερμογόνος δύναμη του θερμοπυρηνικού<горючего>ώθησε τους επιστήμονες να επιτύχουν τεχνητή υλοποίηση αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης.
<Горючего>- Υπάρχουν πολλά ισότοπα υδρογόνου στον πλανήτη μας. Για παράδειγμα, το υπερβαρύ υδρογόνο τρίτιο μπορεί να παραχθεί από το μέταλλο λίθιο σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Και το βαρύ υδρογόνο - το δευτέριο είναι μέρος του βαρέος νερού, το οποίο μπορεί να εξαχθεί από το συνηθισμένο νερό.
Το βαρύ υδρογόνο που εξάγεται από δύο ποτήρια συνηθισμένου νερού θα παρείχε τόση ενέργεια σε έναν θερμοπυρηνικό αντιδραστήρα όση αυτή παράγεται από την καύση ενός βαρελιού βενζίνης υψηλής ποιότητας.
Η δυσκολία είναι η προθέρμανση<горючее>σε θερμοκρασίες στις οποίες μπορεί να αναφλεγεί με ισχυρή θερμοπυρηνική φωτιά.
Αυτό το πρόβλημα λύθηκε για πρώτη φορά στη βόμβα υδρογόνου. Τα ισότοπα υδρογόνου εκεί αναφλέγονται από έκρηξη ατομική βόμβα, η οποία συνοδεύεται από θέρμανση της ουσίας σε πολλές δεκάδες εκατομμύρια βαθμούς. Σε μια από τις εκδόσεις της βόμβας υδρογόνου, το θερμοπυρηνικό καύσιμο είναι μια χημική ένωση βαρέως υδρογόνου με ελαφρύ λίθιο - ελαφρύ δευτερίδιο λιθίου. Αυτή η λευκή σκόνη, παρόμοια με το επιτραπέζιο αλάτι,<воспламеняясь>από<спички>, που είναι ατομική βόμβα, εκρήγνυται ακαριαία και δημιουργεί θερμοκρασία εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών.
Για να ξεκινήσει μια ειρηνική θερμοπυρηνική αντίδραση, πρέπει πρώτα να μάθει κανείς πώς να θερμαίνει μικρές δόσεις ενός επαρκώς πυκνού πλάσματος ισοτόπων υδρογόνου σε θερμοκρασίες εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών χωρίς τις υπηρεσίες μιας ατομικής βόμβας. Αυτό το πρόβλημα είναι ένα από τα πιο δύσκολα στη σύγχρονη εφαρμοσμένη φυσική. Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται πάνω σε αυτό εδώ και πολλά χρόνια.
Είπαμε ήδη ότι είναι η χαοτική κίνηση των σωματιδίων που δημιουργεί τη θέρμανση των σωμάτων και η μέση ενέργεια της τυχαίας κίνησης τους αντιστοιχεί στη θερμοκρασία. Το να ζεστάνεις ένα κρύο σώμα σημαίνει να δημιουργήσεις αυτή τη διαταραχή με οποιονδήποτε τρόπο.
Φανταστείτε δύο ομάδες δρομέων να ορμούν η μία προς την άλλη. Έτσι συγκρούστηκαν, μπερδεύτηκαν, άρχισε μια συντριβή και σύγχυση.
Μεγάλο μπέρδεμα!
Αλλά με αυτή τη μέθοδο, η περαιτέρω, μάλλον αργή, μη εκρηκτική θέρμανση του αερίου είναι αδύνατη, καθώς η θερμική διαταραχή εξαπλώνεται αμέσως προς όλες τις κατευθύνσεις, θερμαίνοντας τα τοιχώματα του πειραματικού θαλάμου και το περιβάλλον. Η προκύπτουσα θερμότητα φεύγει γρήγορα από το σύστημα και είναι αδύνατο να το απομονώσεις.
Εάν οι πίδακες αερίου αντικατασταθούν από ροές πλάσματος, το πρόβλημα της θερμομόνωσης παραμένει πολύ δύσκολο, αλλά υπάρχει και ελπίδα για τη λύση του.
Είναι αλήθεια ότι το πλάσμα δεν μπορεί να προστατευθεί από την απώλεια θερμότητας από δοχεία κατασκευασμένα ακόμη και από την πιο πυρίμαχη ουσία. Σε επαφή με συμπαγή τοιχώματα, το ζεστό πλάσμα ψύχεται αμέσως. Αλλά μπορείτε να προσπαθήσετε να κρατήσετε και να θερμάνετε το πλάσμα δημιουργώντας τη συσσώρευσή του σε κενό, έτσι ώστε να μην αγγίζει τα τοιχώματα του θαλάμου, αλλά να κρέμεται στο κενό, χωρίς να αγγίζει τίποτα. Εδώ θα πρέπει να εκμεταλλευτούμε το γεγονός ότι τα σωματίδια του πλάσματος δεν είναι ουδέτερα, όπως τα άτομα αερίου, αλλά ηλεκτρικά φορτισμένα. Επομένως, όταν κινούνται, εκτίθενται σε μαγνητικές δυνάμεις. Προκύπτει το καθήκον: να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο ειδικής διαμόρφωσης στο οποίο το καυτό πλάσμα θα κρεμόταν σαν σε μια τσάντα με αόρατα τοιχώματα.
Η πιο απλή μορφήΑυτός ο τύπος ενέργειας δημιουργείται αυτόματα όταν ισχυροί παλμοί περνούν μέσα από το πλάσμα ηλεκτρικό ρεύμα. Σε αυτή την περίπτωση, προκαλούνται μαγνητικές δυνάμεις γύρω από το καλώδιο πλάσματος, οι οποίες τείνουν να συμπιέσουν το καλώδιο.
Το πλάσμα διαχωρίζεται από τα τοιχώματα του σωλήνα εκκένωσης και στον άξονα του κορδονιού στη σύνθλιψη των σωματιδίων η θερμοκρασία αυξάνεται στους 2 εκατομμύρια βαθμούς.
Μια άλλη κατεύθυνση πειραμάτων είναι η χρήση ενός μαγνητικού μπουκαλιού, που προτάθηκε το 1952 από τον σοβιετικό φυσικό G.I. Η μαγνητική φιάλη τοποθετείται σε θάλαμο από φελλό - έναν κυλινδρικό θάλαμο κενού εξοπλισμένο με εξωτερική περιέλιξη, η οποία συμπυκνώνεται στα άκρα του θαλάμου. Το ρεύμα που διαρρέει την περιέλιξη δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον θάλαμο. Οι γραμμές πεδίου του στο μεσαίο τμήμα βρίσκονται παράλληλα με τις γεννείες του κυλίνδρου και στα άκρα συμπιέζονται και σχηματίζουν μαγνητικά βύσματα. Τα σωματίδια πλάσματος που εγχέονται σε ένα μαγνητικό μπουκάλι τυλίγονται γύρω από τις γραμμές πεδίου και αντανακλώνται από τα βύσματα. Ως αποτέλεσμα, το πλάσμα διατηρείται στο εσωτερικό της φιάλης για κάποιο χρονικό διάστημα. Εάν η ενέργεια των σωματιδίων του πλάσματος που εισάγονται στη φιάλη είναι αρκετά υψηλή και υπάρχουν πολλά από αυτά, εισέρχονται σε σύνθετες αλληλεπιδράσεις δυνάμεων, η αρχικά διατεταγμένη κίνησή τους συγχέεται, διαταράσσεται - η θερμοκρασία των πυρήνων του υδρογόνου αυξάνεται σε δεκάδες εκατομμύρια των βαθμών.
Επιπρόσθετη θέρμανση επιτυγχάνεται με ηλεκτρομαγνητική<ударами>με πλάσμα, συμπίεση του μαγνητικού πεδίου κ.λπ. Τώρα το πλάσμα των βαρέων πυρήνων υδρογόνου θερμαίνεται σε εκατοντάδες εκατομμύρια βαθμούς. Είναι αλήθεια ότι αυτό μπορεί να γίνει είτε από για λίγοή σε χαμηλή πυκνότητα πλάσματος.
Για να ξεκινήσει μια αυτοσυντηρούμενη αντίδραση, η θερμοκρασία και η πυκνότητα του πλάσματος πρέπει να αυξηθούν περαιτέρω. Αυτό είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Ωστόσο, το πρόβλημα, όπως είναι πεπεισμένοι οι επιστήμονες, είναι αναμφίβολα επιλύσιμο.
ΓΙΓΑΜΠΑΪΤ. Ανφιλόφ
Η δημοσίευση φωτογραφιών και η παράθεση άρθρων από τον ιστότοπό μας σε άλλους πόρους επιτρέπεται, υπό την προϋπόθεση ότι παρέχεται σύνδεσμος προς την πηγή και τις φωτογραφίες.