Uniwersytet Śląski w Katowicach

W jednostkach układu jednostek miar „SI” temperatura zdefiniowana jest w skali Kelvina. W absolutnej skali Kelvina wartość zero oznacza najniższą teoretycznie możliwą temperaturę jaką może mieć ciało. W tej temperaturze według fizyki klasycznej ustają wszelkie drgania cząsteczek. Temperatury tej nie da się jednak osiągnąć ze względu na efekty kwantowe. Podobnie, efekty kwantowe objawiają się w ekstremalnie wysokich temperaturach. W jakich układach fizycznych zarówno dla ekstremalnie niskich jak i wysokich temperatur obserwujemy czy też przewidujemy efekty kwantowe, na czym one polegają i jakie jest ich znaczenie?

Jak wiadomo, woda (H2O) może istnieć w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym i poniżej 0st.C woda jest w stanie stałym, jest lodem. Pomiędzy 0st. C a 100st. C woda jest cieczą. Powyżej punktu wrzenia, czyli powyżej 100st. C, woda staje się gazem, który nazywamy parą wodną. Wiemy również, że możemy podnieść temperaturę wody poprzez przekaz energii, czyli podgrzewanie. Czy materia jądrowa zachowuje się podobnie do wody? Jeśli tak, to w jaki sposób podgrzać materię jądrową i jak zmierzyć jej temperaturę? Na te i inne pytania spróbujemy odpowiedzieć w trakcie wykładu.

Zapraszamy na quiz poświęcony zagadnieniom z termodynamiki. Spróbujemy odpowiedzieć na pytania dotyczące przemian termodynamicznych i temperatury. Pamiętajmy, że temperatura jest hasłem przewodnim naszego Dnia Otwartego! Pytania są w formie zamkniętej, nielicznie wymagają prostych obliczeń, więc zachęcamy do przygotowania małej kartki i długopisu.

Nieujemność temperatury w skali bezwzględnej (Kelvina) jest jednym z kluczowych wyników termodynamiki. Czy wobec tego temperatura może być niższa niż zero absolutne? Jeśli tak, to układy fizyczne zdolne do osiągniecia tego reżimu miałyby głębokie znaczenie teoretyczne i praktyczne. W szczególności mogłyby pomoc rozwiązać kosmologiczna zagadkę ciemnej energii albo prowadzić do skonstruowania hiper-wydajnych silników cieplnych o sprawności większej od jedności. W ostatnich latach postulat nieujemności temperatury był wielokrotnie kwestionowany zarówno teoretycznie jak i doświadczalnie. Na wykładzie odpowiem zatem na pytanie czy istnieją ujemne temperatury w skali bezwzględnej oraz co to oznacza z punktu widzenia termodynamiki i fizyki statystycznej.

Nie od dziś wiadomo, że temperatura to podstawowy parametr, na podstawie którego możemy ocenić stan zdrowia. Na wykładzie uczestnicy dowiedzą się czym właściwie jest temperatura i jaką stanowi rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu człowieka. Jak organizm ludzki kontroluje stałą wartość temperatury wewnętrznej oraz czy można dostać gorączki po intensywnych ćwiczeniach. Czy temperatura powierzchni naszego ciała jest wszędzie jednakowa i czy różni się od temperatury jaka panuje wewnątrz naszego organizmu? Ponadto poruszone zostaną zagadnienia metod pomiaru temperatury od termometrów rtęciowych po kamery termowizyjne. Na sam koniec przedstawione zostaną wybrane zastosowanie termowizji w naukach medycznych oraz w medycynie sportowej.

Zapraszamy na quiz poświęcony zagadnieniom z termodynamiki. Spróbujemy odpowiedzieć na pytania dotyczące przemian termodynamicznych i temperatury. Pamiętajmy, że temperatura jest hasłem przewodnim naszego Dnia Otwartego! Pytania są w formie zamkniętej, nielicznie wymagają prostych obliczeń, więc zachęcamy do przygotowania małej kartki i długopisu.