Два термометра, находясь в одинаковых условиях за окном, покажут ту же самую температуру — 9 градусов мороза. Ниже приведено подробное объяснение того, почему это так, с точки зрения физики и логики. Физический смысл температуры Температура — это интенсивная величина. В отличие от экстенсивных величин (таких как масса, объем или энергия), интенсивные свойства не зависят от размера системы или количества измерительных приборов.
- Масса (экстенсивная): Если вы положите на весы два арбуза по 5 кг, весы покажут 10 кг. Значения суммируются.
- Температура (интенсивная): Если вы поставите рядом два стакана воды с температурой , вода в них не станет горячее. Каждый термометр просто фиксирует состояние окружающей среды в данной точке.
Состояние теплового равновесия Когда вы выносите термометр на улицу, между ним и окружающим воздухом происходит теплообмен. Процесс продолжается до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие — состояние, при котором температура прибора сравняется с температурой воздуха.
- Первый термометр пришел в равновесие с воздухом и показал . Второй термометр находится в той же среде, подвергается тому же воздействию молекул воздуха и, следовательно, придет к тому же самому значению .
Бытовой пример для наглядности Если вы посмотрите на время на двух одинаковых исправных часах, они покажут одно и то же время (например, 12:00). Время не удвоится от того, что на стене висит двое часов. Аналогично и с термометрами: они являются индикаторами состояния среды, а не источниками холода или тепла, которые могли бы суммироваться. Я могу рассчитать для вас, сколько это значение составит в других температурных шкалах (например, в Кельвинах или Фаренгейтах), если это необходимо.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей