Page 13 - 6375

Якщо вимірювати температуру в градусах, то потрібно ввести відповідний

коефіцієнт, який переводить одиниці енергії в градуси. Цей коефіцієнт позначають буквою .

Отже, дістанемо

= . (8)

Множник який виражає співвідношення між одиницями енергії і термодинамічної

температури називають сталою Больцмана. Числове значення сталої Больцмана
визначається дослідним шляхом. В СІ = 1,380658 ∙ 10 −23 Дж/К.

На основі (5), (7), (8) маємо

2 3
= . (9)
2 2

З (9) випливає, що температура є статистичною величиною, її молекулярно–

кінетичне тлумачення таке: абсолютна температура – це міра середньої кінетичної енергії
хаотичного поступального руху молекули. З (9) також випливає, що при однаковій

температурі молекули різних газів мають однакову середню енергію поступального руху.

Виходячи із статистичного характеру як поняття температури, так і тиску, поняття
температури має сенс лише для колективу молекул. Не можна говорити про температуру

однієї або кількох (небагатьох) молекул, про «гарячі» або «холодні» молекули. Поняття
температури втрачає сенс, наприклад, щодо газу в космічному просторі, де концентрація

молекул настільки незначна, що вони не утворюють газу в звичайному розумінні цього
слова.

Поняття температури означено для рівноважних станів системи. Тому для систем,

які близькі до рівноважних станів, температура може застосовуватися тільки як наближене
поняття. Для систем, які явно перебувають у нерівноважному стані, поняття температури

взагалі втрачає сенс (наприклад, розріджений газ, в якому відбувається електричний розряд).

Як видно з (9), при = 0 кінетична енергія хаотичного руху молекул повинна дорівнювати
нулю. При цьому і тиск також повинен дорівнювати нулю. Такі висновки мають формальний

характер. Справді, якщо користуватися такими висновками, то це означає, що коливання
атомів у вузлах кристалічної решітки повинні припинитись. Однак це суперечить основним

положенням квантової механіки, оскільки припинення коливань атомів у вузлах кристалічної
решітки рівнозначне твердженню, що решітка взагалі перестала існувати. Крім того, пряме

вирішення квантово-механічної задачі про коливання атомів у вузлах кристалічної решітки

показує, що енергія коливань атомів ніколи не може бути меншою, ніж деяке мінімальне