صفر مطلق

صورة توضيحية

الصفر المطلق هي درجة الحرارة التي ينعدم عندها ضغط الغاز المثالي^[1]. وتعني الحالة التي تكون درجة حرارة المادة فيها أقل ما يمكن أن تصل إليه إطلاقا. وتقضي بأن جميع ذرات أو جزيئات المادة تكون لها أقل طاقة في تلك الحالة.

اكتشف العلماء ان أقل درجة حرارة يمكن الوصول إليها هي 273.15 درجة سيلزيوس تحت الصفر. تم الوصول إلى معرفة هذا القياس بالاعتماد على العلاقة الطردية بين درجة حرارة غاز ما وضغطه وبالتجربة تبين أن ضغط الغاز يساوي صفرا عند درجة حرارة 273.15 درجة سيلزيوس تحت الصفر.

يسمى مقياس الحرارةِ الذي له قيمة صفر عند درجة الصفر المطلق بمقياس حرارة مطلق. وهناك مقياس واحد يطابق هذا الوصف وهو مقياس كلفن. الرقم صفر على هذا المقياس يساوي الصفر المطلق أو (0 كلفن) ولا تستعمل كلمة درجة للقياس به.

مقياس كلفن مرتبط بمقياس سيلزيوس حيث أن كل واحد درجة سيلزيوس تساوي واحد كلفن، ولكن الفرق أن كلفن يبدأ عند درجات الحرارة من -273.15 أما سيلزيوس فيبدأ من 0

وهكذا يمكن معرفة درجة حرارة سيلزيوس من كلفن بتنقيص 273.15 من كلفن والعكس. فاذا افترضنا أن درجة حرارة مادة تبلغ 50 كلفن فانها تساوي أيضا 50-273.15 ، فيكون الناتج -223.15 درجة سيلزيوس (أي 223.15 تحت الصفر سلزيوس).

أي أن:

T (كلفن) = t (درجة مئوية) + 273.16

يعتقد الفيزيائيون أن درجة الحرارة لا يمكن أن تصل إلى الصفر المطلق تماماً، وأقل درجة حرارة تم الوصول إليها هي واحد في الألف مليون من الدرجة فوق الصفر المطلق. ويحاول العلماء الآن إثبات عملياً الصفر المطلق للغاز والذي ينعدم عنده ضغط الغاز وحجمة على تدرج كلفن. ..في بعض المصادر تعتبر درجة الصفر المطلق (-273.16) درجة. يعد العالم البريطاني وليام طوموسون هو من قام بتعيين درجه الصفر المطلق علي مقياس كلفن لدرجات الحرارة بدقه تامه.

درجة حرارة الغرفة

نحسب درجة حرارة الغرفة في الكيمياء عادة ب 25 درجة مئوية. فإذا أردنا حسابها بدرجة الحرارة المطلقة، نضيف إليها 273.16 :

T كلفن = 25 (درجة مئوية) + 273.16

فتكون درجة الحرارة المطلقة للغرفة 298.16 كلفن

وفي أحيان عند الحديث عنها نقربها إلى 300 كلفن لسهولة تذكرها.

مراجع

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة كيمياء فيزيائية
• موسوعة الكيمياء
• موسوعة الفيزياء