Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 9.djvu/504

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


ՋԵՐՄԱՍՏԻՃԱՆԱՅԻՆ ԴԱՇՏ, ժամանակի ավյալ պահին ուսումնասիրվող տարածության բոլոր կետերում ջերմաստիճանների արժեքների ամբողջությունը։ Մաթեմատիկորեն Ջ․ դ․ կարող է նկարագրվել 3 տարածական կոորդինատներից և ժամանակից (ոչ ստացիոնար եռաչափ Զ․ դ․) ջերմաստիճանների կախման հավասարումով։ Հաստատված (ստացիոնար) ռեժիմների համար Զ․ դ․ կախված չէ ժամանակից։ Շատ դեպքերում կարող է դիտարկվել Ջ․ դ–ի կախումը երկու, իսկ երբեմն էլ մեկ կոորդինատից։ Գրաֆիկորեն Ջ․ դ․ նկարագրում են միևնույն ջերմաստիճան ունեցող բոլոր կետերը միացնող իզոթերմական մակերևույթների միջոցով, իսկ երկչափ դաշտի համար՝ իզոթերմերի ընտանիքի միջոցով։ Իզոթերմերի միջև հեռավորությունը հակադարձ համեմատական է ջերմաստիճանի գրադիենաին, իսկ սկալյար Զ․ դ–ին համապատասխանում է ջերմաստիճանի գրադիենտների վեկտորական դաշտը (տես Դաշաի տեսություն)։

ՋԵՐՄԱՍՏԻՃԱՆԱՅԻՆ ՑՈՒՑՆԱԿՆԵՐ, շերմասաիճանի համադրելի թվային արժեքների համակարգեր։ Ջերմաստիճանն անմիջականորեն չափելի մեծություն չէ․ դրա արժեքը որոշում են ջերմաչափական նյութի որևէ ֆիզիկական հատկության (հեշտությամբ չափվող) ջերմաստիճանային փոփոխությամբ։ Ընտրելով ջերմաչափական նյութը և ֆիզիկական հատկությունը, անհրաժեշտ է տալ հաշվարկման սկզբնակետը և ջերմաստիճանի միավորի՝ աստիճանի չափը։ Այս եղանակով կազմվում են փորձնական (էմպիրիկ) Ջ․ ց․։ Զ․ ց–ում սովորաբար սևեռում են միաբաղադրիչ համակարգերի ֆազային հավասարակշռության կետերին համապատասխանող երկու հիմնական ջերմաստիճաններ (այսպես կոչված, ռեպերային կամ հաստատուն կետեր), որոնց միջև հեռավորությունը կոչվում է ցուցնակի հիմնական ջերմաստիճանային միջակայք։ Որպես ռեպերային կետեր օգտագործում են ջրի եռակի կեաը, ջրի, ջրածնի և թթվածնի եռման կետերը, արծաթի, ոսկու պնդացման կետերը ևն։ Միավոր միջակայքի (ջերմաստիճանի միավորի) չափը սահմանում են որպես հիմնական միջակայքի որոշակի մաս։ Ջ․ ց–ի հաշվարկման սկիզբ ընդունում են ռեպերային կետերից մեկը։ Օրինակ, Ցելսուսի ցուցնակում հաշվարկման սկիզբ է ընդունված ջրի պնդացման (սառույցի հալման) ջերմաստիճանը, ջրի պնդացման և եռման կետերի միջև հիմնական միջակայքը բաժանված է 100 հավասար մասի։ Այսպիսով, Զ․ ց․ ջերմաստիճանի ւմյնպիսի հաջորդական արժեքների համակարգ են, որոնք չափվող ֆիզիկական մեծության (այդ մեծությունը պետք է լինի ջերմաստիճանի միարժեք և մոնոտոն ֆունկցիա) հետ կապված են գծայնորեն։ Ընդհանուր դեպքում Ջ․ ց․ կարող են տարբերվել ըստ ջերմաչափական հատկության (մարմինների ջերմային ընդարձակում, հաղորդիչների էլեկտրական դիմադրության փոփոխությունը՝ ջերմաստիճանից կախված են), ըստ ջերմաչափական նյութի (գազ, հեղուկ, պինդ մարմին), ինչպես նաև կարող են կախված լինել ռեպերային կետերից։ Պարզագույն դեպքում Ջ․ ց․ տարբերվում են միատեսակ ռեպերային կետերի համար ընդունված թվային արժեքներով։ Այսպես, Ցելսիուսի ցուցնակում, Ռեումյուրի ցուցնակում և Ֆարենհարոի ցուցնակում նորմալ ճնշման դեպքում սառույցի հալման և ջրի եռման կետերին վերագրված են ջերմաստիճանի տարբեր արժեքներ։ Այդ ցուցնակների ջերմաստիճանների միջև կապն արտահայտվում է n°C= 0,8noR=(l,8n+32)oF առնչությամբ, որտեղ ո–ը ցուցմունքն է ըստ Ցելսիուսի ցուցնակի։ Փորձնական Ջ․ ց–ով չափված ջերմաստիճանը կոչվում է պայմանական («սնդիկային», -«պլատինային» ջերմաստիճան ևն), իսկ միավորը՝ պայմանական աստիճան։ Փորձնական Ջ․ ց–ի մեջ առանձնահատուկ տեղ են գրավում գազային ցուցնակները, որոնցում ջերմաչափական նյութը գազերն են («ազոտային», «ջրածնային», «հելիումային* Ջ․ ց․)։ Եթե ցուցնակի բացարձակ զրոն համապատասխանում է այնպիսի ջերմաստիճանի, որի դեպքում ֆիզիկական հատկության թվային արժեքը հավասար է զրոյի, ապա այն կոչվում է բացարձակ փորձնական ցուցնակ (օրինակ, Ավոգադրոյի գազային ցուցնակում ջերմաստիճանի բացարձակ զրոն համապատասխանում է իդեալական գազի զրոյական ճնշմանը)։ Փորձնական Ջ․ ց–ի սկզբունքային թերությունը կախումն է ջերմաչափական նյութից։ Այդ թերությունից զերծ են թերմոդինամիկական Զ․ ց․, որոնք հիմնված են թերմոդինամիկայի երկրորդ սկզբունքի վրա։ Բացարձակ թերմոդինամիկական ցուցնակը (Կեւվինի ցուցնակ) սահմանելիս ելնում են Կառնոյի ցիկչից։ Թերմոդինամիկական ցուցնակը, որն ունի մեկ ռեպերային կետ՝ ջրի եռակի կետը (T= 273,16 К), Միավորների միշազգային համակարգի (ՄՀ) ներմուծումից հետո կիրառվող հիմնական ցուցնակն է։ Բացի դրանից, ըստ ՄՀ–ի, կիրառության ենթակա են նաև միջազգային գործնական Ջ․ ց․ [МПТШ (ՄԳ–ՋՑ)–68], որոնք հիմնված են 11 ռեպերային կետերի՝ որոշ մաքուր նյութերի ֆազային անցումների ջերմաստիճանների վրա։ Դրանց վերագրվում են այնպիսի արժեքներ, որ ՄԴՋՑ–68-ի ջերմաստիճանը մոտ լինի թերմոդինամիկական ջերմաստիճանին, և դրանց տարբերություններն ընկած լինեն չափումների արդի ճշգրտության սահմաններում։ Թերմոդինամիկական ցուցնակը և ՄԴՋՑ–68-ը կարող են աստիճանավորվել ե՝ կեւվիններով (հիմնական միավոր), ե՝ Ցելսիուսի աստիճաններով (°С)։ Ջերմաստիճանը ° С-ով որոշելու համար օգտվում են հետևյալ առնչություններից․ t= –T0, t68= 68–т0, որտեղ T-ն թերմոդինամիկական ջերմաստիճանն է, Тев-ը՝ ջերմաստիճանը ըստ ՄԳՋՑ– 68-ի (արտահայտված կելվիններով), է–ն և 168-ը՝ նույնը, արտահայտված °Շ–ով, То=273,15 К։

Որոշ երկրներում (ԱՄՆ, Մեծ Բրիտանիա, Կանադա, Ավստրալիա ևն), դեռևս կիրառում են Ֆարենհայտի ցուցնակը և Ռանկինի ցուցնակը [շոտլանդացի ինժեներ Ու․ Ջ․ Մ․ Ռանկինի (W․ J․ M․ Rankine, 1820–1872) անունով]։ Ռանկինի աստիճանը Կելվինի հետ կապված է nK= 1,8ո °R առնչությամբ։

Գրկ․ Гордов А․ Н․, Температурные шкалы, М․, 1966; Бурдун Г․ Д․, Справочник по Международной системе единиц, М․, 1971․

ՋԵՐՄԱՍՏԻՃԱՆԻ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԿԱԿԱՆ ՑՈՒՑՆԱԿ, տես Կելվինի ցուցնակ։

ՋԵՐՄԱՍՏԻՃԱՆԻ ԻՆՎԵՐՍԻԱ, մթնոլորտում, հատկապես տրոպոսֆերայում, ըստ բարձրության օդի ջերմաստիճանի օրինաչափորեն անկման փոխարեն՝ աճի երևույթ։ Ջ․ ի․ դիտվում է մթնոլորտի երկրամերձ շերտերում (սկսած երկրի մակերևույթից) և ազատ մթնոլորտում, տարբեր բարձրության շերտերում։ Երկրամերձ շերտերում Ջ․ ի․ հաճախ առաջանում է անդորր գիշերներին (ձմռանը՝ երբեմն նաե ցերեկը), որը պայմանավորված է երկրի մակերևույթից ճառագայթման հետևանքով հողի և օդի երկրամերձ շերտի ջերմաստիճանի խիստ անկմամբ։ Երկրամերձ Ջ․ ի–ի հզորությունը (ինվերսիոն շերտի հաստությունը) հասնում է տասնյակ, հազվադեպ՝ հարյուրավոր մ–երի։ Ջերմաստիճանի տարբերությունները ինվերսիոն շերտի ստորին և վերին սահմաններում հասնում են ավելի քան 15–20°Cի։ Ագատ մթնոլորտում դիտվող Ջ․ ի–ներն ունեն անտիցիկլոնային (սեղմման) և ճակատային ծագում։ Անտիցիկլոններում վարընթաց հոսանքների շնորհիվ օդային զանգվածները սեղմվում և տաքանում են։ Մթնոլորտային ճակատների ստորին մասում գտնվող սառը օդի վրա տաք օդի վրահոսքը նույնպես առաջ է բերում ջերմաստիճանի աճ։ Մթնոլորտի ավելի բարձր շերտերում (ստրատոսֆերայում, մեզոսֆերայում, ջերմոլորտում) նկատվող Զ․ ի–ները արդյունք են գազերի՝ արեգակնային կարճալիք ճառագայթների ուժեղ կլանման։

ՋԵՐՄԱՏԵԽՆԻԿԱ, տեխնիկայի ճյուղ, զբաղվում է ջերմության ստացման և օգտագործման հարցերով։ Ջերմության ըստացման հիմնական աղբյուրներն են՝ բնական օրգ․ (պինդ, հեղուկ և գազանման)