АБСОЛЮТНЫЙ НУЛЬ. Предельно низкая температура —273,16+ ±0,01° С, при которой прекращается тепловое движение молекул. Давление и объем идеального газа, по закону Бойля — Мариотта, при этой температуре становятся равными нулю. А. Н. — точка нуля абсолютной температурной шкалы. В апроксими-рованной абсолютной температурной шкале за значение А. Н. принимают —273°.[ ...]
А-ная влажность— плотностьводяного пара к воздухе, выраженная и г/м3. А. возраст - радиометрический возраст, радиологический возраст, позраст горных пород, установленный на основании радиоактивного распада некоторых элементов (40К, 235U, 238U, 87Rb), проходящего с постоянной скоростью. Исчисляется в единидах астрономического времени (годы, тысячи и миллионы лет). А-ная высота — высота точки земной поверхности над уровнем моря. А. нуль температуры — наиболее низкая возможная температура (-273,15°С). А-ная температура — температура (Т), отсчитываемая от абсолютного нуля, Единица измерения А. т. — кельвин (К). 1К = 1°С. Значения А. т. салзаны с температурой по шкале Цельсия (1 0 соотношением t =Т-273,15 К.[ ...]
Абсолютный нуль температур не может быть достигнут за конечное число процессов.[ ...]
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА. Термодинамическая температурная шкала или международная практическая температурная шкала, по которой температура отсчитывается от абсолютного нуля в градусах Кельвина (кельвинах). См. еще апроксимированная абсолютная температурная шкала.[ ...]
АПРОКСИМИРОВАННАЯ АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА. Абсолютная температурная шкала, в которой за нуль принимается округленная величина абсолютного нуля —273 К.[ ...]
ГРАДУС КЕЛЬВИНА (К). Градус абсолютной температурной шкалы: 7273,16 часть температурного интервала между абсолютным нулем и тройной точкой воды (лежащей выше точки таяния льда на 0,01 К.). Синоним, принятый XIII Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 г., — кельвин.[ ...]
Все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля, обладают собственным излучением. Планком, Вином, Стефаном и Больцманом установлены фундаментальные законы излучения для некоторой абстрактной модели, называемой абсолютно черным телом (2.12), (2.13), (2.16).[ ...]
При теоретической недостижимости Т), равной абсолютному нулю, кпд не может достичь 100%. Реальные его значения гораздо ниже и составляют, например, для паровоза 8%, для энергетических установок — не более 50% и т.д. Таким образом, даже теоретически невозможно исключить тепловые потери и связанные с этим затраты части массы топлива. Эти потери есть принципиально неустранимый отход любой без исключения технологии.[ ...]
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ. Всякое тело, имеющее температуру выше абсолютного нуля и вследствие этого излучающее радиацию.[ ...]
При осуществлении цикла Карно при температурах, приближающихся к абсолютному нулю, ход поршня быстро возрастает (в пределе до бесконечности). Отсюда ясно, что абсолютный нуль температур недостижим. Это утверждение обобщается третьим началом термодинамики.[ ...]
Температура, выраженная в градусах Кельвина (кельвинах), отсчитанная от абсолютного нуля. Обозначается: к.[ ...]
Согласно третьему закону термодинамики при стремлении температуры системы к абсолютному нулю ее энтропия также стремится к нулю.[ ...]
Третий закон термодинамики утверждает, что невозможно понизить температуру системы до абсолютного нуля за конечное число ступеней.[ ...]
Сотни лет господствовало представление о космическом вакууме как о пустоте с температурой абсолютного нуля, как нас учили и как и теперь, кажется, учат в наших школах.[ ...]
Сложнее перейти от измерений конкретных ингредиентов к вычислению параметров потепления климата. Отсчет нагрева Земли ведется от абсолютного нуля (0°К) или от -273°С, что нам привычнее. Для атмосферы Земли легче назвать газы, которые не обладают свойством подогревать планету. Пары воды, углекислый газ, озон, закись азота, метан и фреоны в сумме подогревают Землю на величину от 21 до 37°К. Это означает, что при отсутствии у атмосферы свойства подогревать Землю, средняя температура воздуха у ее поверхности была бы не около +14-15° С, как это имеет место ныне, а -6°С или даже -22° С. По К.Я.Кондратьеву и Н.И.Москаленко пары воды обеспечивают примерно 2/3 парникового эффекта. Чуть больше 1/5 приходится на углекислый газ. На остальные ингредиенты остается совсем немного.[ ...]
Другой энергетический компонент среды обитания — тепловое излучение. Оно исходит от всех поверхностей и тел, температура которых выше абсолютного нуля. Это не только почва, вода и растения, но и облака, излучающие вниз, на экосистемы, значительные количества тепловой энергии. Потоки длинноволнового излучения, разумеется, распространяются беспрестанно и во всех направлениях, а солнечный компонент имеет четкую направленность и поступает только днем. Следовательно, количество тепловой энергии, получаемой со всех сторон за сутки летом животным на открытом пространстве или листом растения, может в несколько раз превышать направленное прямо вниз излучение Солнца [в случае, рассмотренном Гейтсом (Gates, 1963), это соответственно 1660 и 670 кал-см 2]. Кроме того, тепловая энергия поглощается биомассой полнее, чем солнечное излучение. Большое экологическое значение имеют суточные колебания. В таких биотопах, как пустыни или высокогорные тундры, дневной поток энергии во много раз больше ночного, а в глубоководных зонах океана, в глубине тропического леса (и, конечно, в пещерах) общий поток излучения может на протяжении суток оставаться практически постоянным.[ ...]
Третье начало термодинамики касается свойств частиц при очень низких температурах. Оно утверждает о невозможности охлаждения веществ до температуры абсолютного нуля посредством конечного числа шагов. Третье начало вполне можно считать одним из "настоящих” законов термодинамики, поскольку оно очевидным образом предполагает атомное строение вещества, тогда как другие законы представляют собой лишь обобщение накопленного опыта и не зависят ни от каких предположений подобного рода. Между третьим началом термодинамики и остальными ее законами обнаруживается существенное различие, причем даже логическое обоснование третьего начала выглядит не столь надежным, как остальные законы.[ ...]
В процессах теплообмена организма с внешней средой большое значение имеет лучистый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам всякое тело при температуре выше абсолютного нуля излучает тепло в окружающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит от температуры воздушной среды. Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лучистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получает больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т. е. радиационный баланс положительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда человек отдает лучеиспусканием больше тепла, чем получает от окружающих предметов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за! высокой температуры воздуха, но и в результате интенсивного потока лучистого тепла от нагретых поверхностей, раскаленного металла и т. д. Холодные и сырые стены создают условия для отрицательного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сторону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную температуру воздуха, человек часто ощущает тепловой дискомфорт. При сочетании радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение организма.[ ...]
Однако установлено, что живые организмы могут существовать в гораздо более широком диапазоне условий. Крайние пределы температур, которые переживают некоторые формы (в латентном состоянии) — от практически абсолютного нуля до +180 °С. Давление, при котором существует- жизнь — от долей атмосферы на большой высоте до тысячи и более атмосфер на больших глубинах. Для ряда бактерий верхние критические точки давления лежат в области до 12000 атмосфер. С другой стороны, семена и споры растений сохраняют жизнеспособность в полном вакууме. Живые организмы могут существовать в широком диапазоне химических условий среды. Первые живые организмы возникли в бескислородной среде. Анаэробный обмен свойственней и многим современным организмам, как одноклеточным, так и многоклеточным.[ ...]
В этой области знаний в последнее время назревает представление о том, что в вакууме галаксии идет превращение энергии в материю 5. Назревает представление, с чем мы сталкиваемся и в других явлениях, что вакуум не есть пустота с температурой абсолютного нуля, как еще недавно думали, а есть активная область максимальной энергии нам доступного Космоса. То есть, пустоты нет. Мы вернулись к старому спору средневековых философов и ученых, но в отличие от них идем экспериментальным путем — путем наблюдений.[ ...]
В любой сложной системе реально существующего мира первостепенную важность имеет поддержание процессов, идущих против температурного градиента. Как показал Шредингер, для поддержания внутренней упорядоченности в системе, находящейся при температуре выше абсолютного нуля, когда существует тепловое движение атомов и молекул, необходима постоянная работа по выкачиванию неупорядоченности. В экосистеме отношение общего дыхания сообщества к его суммарной биомассе (R/B) можно рассматривать как отношение затрат энергии на поддержание жизнедеятельности к энергии, заключенной в структуре, или как меру термодинамической упорядоченности. Если выразить R и В в калориях (единицах энергии) и разделить их на абсолютную температуру, то отношение RIB становится отношением прироста энтропии (и соответствующей работы), связанного с поддержанием структуры, к энтропии упорядоченной части. Чем больше биомасса, тем больше затраты на поддержание; но если размер единиц, на которые поделена биомасса (отдельных организмов, нацример) достаточно велик (скажем, это деревья), то затраты на поддержание процессов, идущих против температурного градиента, в пересчете на структурную единицу биомассы будут ниже. Один из интенсивно дискутируемых сейчас теоретических вопросов — стремится ли природа довести до максимума отношение «структурного» метаболизма к «поддерживающему» (см. Маргалеф, 1968; Моровиц, 1968) или же это относится к самому потоку энергии.[ ...]
Температура определяет уровень внутренней энергии тела, т. е. степень его нагретости. По принятой в СССР Международной системе единиц (ГОСТ 9867—61) температура входит в число шести основных единиц, на которых построена система единиц измерения СИ, Единицей термодинамической (абсолютной) температуры является кельвин. Единственной реперной точкой в термодинамической шкале температур служит температура тройной точки (равновесия твердой, жидкой и газообразной фаз), равная +273,16 К, нижней [границей — абсолютный нуль. Температура таяния льда, являющаяся нулевой точкой в стоградусной шкале Цельсия, соответствует +273,15К. Таким образом, между термодинамической (абсолютной) температурой Г (К) и температурой Цельсия / (°С) сохраняется соотношение Т = / + 273,15.[ ...]
Последние данные науки существенно расширяют границы биосферы. Обнаружено, что некоторые бактерии могут существовать в условиях глубокого вакуума (10 3—10 1 мм рт. ст.), бактерии обнаружены в водах атомных реакторов, отдельные растения и животные переносят температуры, близкие к абсолютному нулю (-273 °С). Однако доля этих организмов в общем балансе невелика.[ ...]
Существует предел возможного понижения температуры. КПД не может превысить единицы, это противоречило бы первому началу термодинамики. Отсюда следует, что температура холодильника не может стать отрицательной, так что естественный предел понижения температуры холодильника равен нулю. Этот предел называется также абсолютным нулем температуры, так что стать холоднее никакой объект уже не может. В такой "ледяной пустыне” КПД любой машины был бы равен единице, так как сколь угодно малая порция теплоты, отданная холодильнику, привела бы к огромному приросту энтропии. Это связано с тем, что в формуле, описывающей изменение энтропии, температура стоит в знаменателе.[ ...]
Об этих пространствах с рассеянными атомами и молекулами правильнее мыслить не как о материальной пустоте «вакуума», но как о концентрации своеобразной энергии, в рассеянном виде содержащей колоссальные запасы материн и энергии. Если это так, то едва ли правильно думать, что температура этих пространств будет близка к абсолютному нулю; она будет очень разнообразна . Ближайшим аналогом этого явления будут для нас верхние геологические оболочки нашей планеты, которые, по-видимому, геометрически неотделимы от этих космических пространств. Это — тоже мощное поле сил.[ ...]
Так, древесные и кустарниковые породы Якутии не вымерзают при -70°С, в Антарктиде при такой же температуре обитают лишайники, отдельные виды водорослей, ногохвостки, пингвины. В лабораторных экспериментах семена, споры и пыльца растений, коловратки, нематоды, цисты простейших после обезвоживания переносят температуры, близкие к абсолютному нулю, до —271,16°С, возвращаясь после этого к активной жизни. Приостановка всех жизненных процессов организма называется анабиозом. Из состояния анабиоза живые организмы возвращаются к нормальной жизни при условии, если не была нарушена структура макромолекул в их клетках.[ ...]
Таким образом, даже наиболее эффективная теоретически возможная тепловая машина отдает треть поданной к ней энергии окружающей среде в виде отходящего тепла. Тепловые потери реальных двигателей достигают двух третей полученной энергии. Теоретически к. п. д. тепловой машины может составлять 100% только при температуре холодильника, равной абсолютному нулю.[ ...]
Оценки величин К, /, Р и I для атмосферы были сделаны в [602] для каждого месяца года, а также подсчитаны потоки энергии через широтные круги. Наибольший вклад в полную среднюю энергию дают / (73 %), согласно определениям (4.7.6) и (3.2.7), и Р (25%), согласно определению (4.7.7). Однако, согласно упомянутым определениям, / + Р представляет энергию, которая получается, если понизить температуру атмосферы до абсолютного нуля и отнести массу атмосферы к уровню моря. Так как небольшая часть этой энергии может быть получена от процессов, действительно происходящих, то Лоренц (1955) [483] ввел понятие доступной потенциальной энергии как той части энергии, которая может быть получена от некоторых определенных процессов. Согласно этому определению, доступная потенциальная энергия атмосферы оценивается [645] в 23 X Ю20 Дж, чт® в среднем при делении на площадь поверхности Земли дает 4,5 X Ю6 Дж/м2.[ ...]
Парниковый эффект. Он почти целиком создается из-за отражения к Земле парниковыми газами и парами воды уходящего длинноволнового излучения. Ныне среднеглобальная температура близка к 15°С, а могла бы быть -18°С, если бы планету не подогревали: пары воды на 20,6°К, С02 на 7,2°К, N20 на 1,4°К, СН4 на 0,8°К, 03 на 2,4°К и фреоны на 0,8°К. Температуры даются по шкале Кельвина, по которой неслучайно отсчет ведется от абсолютного нуля или от -273°С. Этим подчеркивается, что нашу планету в основном нагревает коротковолновая солнечная радиация, условно говоря, от абсолютного нуля до -18°С, а дообогревает ее, так называемое, противоизлучение атмосферы. Такой вариант определения величины парникового эффекта газообразных примесей атмосферы, равный 33,2°К разработан К.Я.Кондратьевым и Н.И.Москаленко (1987). Существуют и другие оценки.[ ...]
Последние данные науки существенно расширяют наши представления о границах биосферы. Обнаружено, что споры бактерий и мицелий некоторых грибов не теряют жизнеспособности в условиях высокого вакуума (10 мм рт. ст.). Бактерии обнаружены в водах атомных реакторов, часть из них выдерживает облучение порядка 2-3 млн рад. При температурах жидкого воздуха, гелия, водорода ряд бактерий остаются живыми. Даже отдельные высшие растения и насекомые переносят температуру, приближающуюся к абсолютному нулю (-273,16°С). Живые бактерии, способные к размножению, обнаружены в нефтяных водах на глубине 2800 м, на дне океанов (11 км), в рассолах с концентрацией 250 г/л, при давлениях, равных 1000 атмосфер, после 5 суток кипячения, 150-250 лет анабиоза (Ковда). Тем не менее обычно считают, что биосфера как область жизни охватывает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу, тропосферу и нижние слои стратосферы до 25 км в высоту. Повседневно реальные границы распространения живого являются более узкими.[ ...]
Нос находится здесь. В оптическом строе он задан в виде самого большого телесного угла. Мало того, поскольку в поле зрения левого глаза нос представляет собой край, удаленный вправо настолько далеко, насколько это возможно, а в поле зрения правого глаза — край, максимально удаленный влево, то монокулярные образы носа максимально двоятся и перекрещиваются, то есть нос в удвоенном оптическом строе обладает максимальной диспаратностью. Об этом же свидетельствует и тот факт, что для того, чтобы посмотреть на нос, нужно максимально свести глаза. Наконец, так называемый параллакс движения носа является абсолютно максимальным, то есть из всех заслоняющих краев, встречающихся во внешнем мире, край носа во время любых поворотов головы и движений наблюдателя перемещается относительно расположенных за ним поверхностей с наибольшей скоростью. Для каждой из трех разновидностей оптических градиентов, предложенных мною в качестве «стимулов» для видения глубины в книге «Восприятие видимого мира» (Gibson, 1950b),— градиентов перспективы размера, перспективы диспаратности и перспективы движения — нос обеспечивает абсолютную точку отсчета, абсолютный нуль расстояния, отсчитываемого «отсюда».[ ...]
Важное значение в определении нижнего температурного порога жизни имеют структурные изменения в клетках и тканях, связанные с замерзанием внеклеточной и внутриклеточной жидкостей. При образовании кристаллов льда механически повреждаются ткани, что часто служит непосредственной причиной Холодовой гибели. Кроме того, образование льда нарушает обменные процессы: обезвоживание цитоплазмы влечет за собой повышение концентрации солей, нарушение осмотического равновесия и денатурацию белков. Для многих животных именно нарушения метаболизма вызывают холодовую гибель. Среди растений морозоустойчивые формы выдерживают полное зимнее промерзание, что определяется сезонной перестройкой ультраструктуры клеток, направленной на устойчивость их к обезвоживанию. Сухие . семена выдерживают охлаждение практически до абсолютного нуля.[ ...]