Temperatūra: jēdziens un mērīšana fizikā
Atsevišķi temperatūru piemēri pēc dažādām temperatūru skalām.
Termometrs.
Temperatūra ir viens no tiem nedaudzajiem fizikālajiem lielumiem, ar kuriem iepazīstamies ne tikai pirms sākam skolā mācīties fiziku, bet vēl pirms iemācāmies lasīt. Jau agrā bērnībā uzzinām, ka vārdiem “karsts”, “silts”, “auksts” atbilst noteiktas mūsu izjūtas, un arī to, ka tiem atbilst noteiktas temperatūras – ziemā zemākas, vasarā augstākas.
Temperatūra ir termodinamisku sistēmu raksturojošs makroskopisks parametrs, kam ir jēga tikai tad, ja sistēma ir pietiekoši liela. Temperatūra raksturo daļiņu (vai molekulu, vai atomu) kustības ātrumu (gāzēm) vai svārstību intensitāti (cietām vielām). Ar vārdu temperatūra jau no seniem laikiem raksturo ķermeņa sasilšanas pakāpi. Karsts, silts, vēss, auksts – tā visbiežāk cilvēks saka par savā apkārtnē esošo ķermeņu siltumu. Taču cilvēkam siltuma izjūta ir subjektīva. Viens, saulē sakarsis, iet peldēties, un viņam ūdens liekas auksts. Cits turpretī jau labu laiku peldas un jūtas lieliski.
Temperatūru parasti mēra ar termometru, taču ir īpašas ierīces pirometri, ar kuriem temperatūru nosaka no attāluma, mērot ķermeņu izstarotās gaismas īpašības. Piemērām, tā nosaka debess spīdekļu temperatūru vai arī kūstoša metāla temperatūru kausējamās krāsnīs.
Temperatūras mērīšana pamatojas uz parādību, ka daudzas ķermeņu īpašības mainās, mainoties temperatūrai. Līdz ar to atkarībā no temperatūras mainās arī tie fizikālie lielumi, kuri šīs īpašības raksturo, piemēram, tilpums, spiediens, blīvums, īpatnējā elektriskā pretestība u.c. Lai varētu mērīt temperatūru, ir jābūt spēkā šādiem nosacījumiem;
1. Jāizvēlas ķermenis, ar kuru varētu noteikt siltuma līdzsvara stāvokli. Šādu ķermeni sauc par termometru. Tātad termometrs ir līdzsvara stāvokļa indikators. Zinot termometra temperatūru jebkurā stāvoklī’, var noteikt temperatūru citam ķermenim. Šajā nolūkā starp termometru un ķermeni rada termisko kontaktu un panāk siltuma līdzsvara stāvokli.
2. Jāizvēlas kāds konkrēts termometriskā ķermeņa parametrs, pēc kura maiņām varētu noteikt temperatūras maiņas.
