Вблизи абсолютного нуля - Борис Иванович Смагин

Вблизи абсолютного нуля

Нагревать тела можно сколько угодно. А вот охлаждать.. Миллионы, десятки, сотни миллионов градусов выше нуля. И только двести семьдесят три — ниже! Заграждение, порог. За ним нет ничего. Зато при подходе к этому порогу происходят разные превращения веществ. И жидкости и газы замерзают, превращаются в тела твердые. И еще другие чудесные вещи происходят вблизи абсолютного нуля. Вот об этих чудесах, а также о том, как получают сверхнизкие температуры и для чего они нужны, мы и собираемся поговорить.

Читать Вблизи абсолютного нуля (Смагин) полностью


Термометры и абсолютный нуль

(Вступительная беседа)

аждый вечер радио объявляет нам погоду, что ждет нас на следующий день. Холод, тепло, дожди, снег, вьюга. И какая будет температура.

Температура. Слово известно каждому: «Плюс двадцать», «минус десять», «тридцать градусов жары», «сорок градусов холода», «пятьдесят — ниже нуля». Так говорят о температуре.

Мы меряем температуру по Цельсию. Термометр так и называют термометром Цельсия. Когда пишут о температуре, ставят знак «С». Это означает: шкала Цельсия. Мы говорим: сегодня на улице девятнадцать градусов тепла. Что это значит? Девятнадцать градусов выше нуля по шкале Цельсия — так нужно ответить на этот вопрос. Или написать 19 °C.

Еще недавно висели в наших домах термометры Реомюра. И Реомюр и Цельсий за нуль взяли одну и ту же точку — таяние льда. Вода замерзает и тает при строго определенной температуре. Пока вся не замерзнет или не растает, температура не изменится. Ведь нелегко найти неизменную температуру. Обычно температура все время изменяется. Даже в теле человека она «гуляет» из стороны в сторону на десятые доли градуса.

А точка таяния льда — основная для термометров — незыблема.

Второй опорной точкой оба создателя шкалы термометров сделали кипение воды. Здесь тоже температура постоянна.

Пока вся вода не вскипит, температура не меняется. И вот тут-то пути создателей термометров разошлись. Точку кипения воды Цельсий обозначил как 100 градусов, а Реомюру больше по сердцу пришлось число 80. Значит, один градус шкалы Реомюра составляет 5/4 градуса шкалы Цельсия.

Есть еще одна, третья шкала температур. Ею пользуются в Англии и США. У одного из американских писателей есть небольшой рассказ про больного мальчика. Он знал, что температура у человека повышается при сильных заболеваниях до сорока с небольшим градусов.

И вдруг услышал слова отца, который измерял ему температуру. Мальчика охватил ужас — ведь температура оказалась около ста градусов. И он приготовился к неминуемой смерти от такого страшного жара.


Между тем никакого жара и не было. Просто отец дал ему градусник с третьей шкалой — градусник Фаренгейта. Для этой шкалы девяносто шесть градусов — нормальная температура человека. Вы все, конечно, помните, как герои Джека Лондона великолепно себя чувствуют при холоде в шестьдесят и семьдесят градусов. Это опять-таки по Фаренгейту. А по Цельсию «ужасов» там нет. Обычные для Арктики морозы.

Термометры бывают ртутные или спиртовые. Ртуть и спирт при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Поэтому и перемещается столбик ртути или спирта вдоль шкалы термометра.