温度と目盛りについて

今日はあまりにも成長がないので温度について学んだことを書きます

温度は何か

温かさや冷たさという物体の状態の相違を客観的に表したもの

熱平衡に達した物体同士はそうでないものと区別される共通性を持っておりそれが温度に対応する。どういうことか

熱平衡に達すると、熱をやりとりせず釣り合っている。

共通性というのは、つまり熱平衡状態ではないと客観的に表すことができず、温度は表すことができない。

熱平衡状態に達して初めて、温度として客観的に表すことができるのだと思う。

例えば二つの物体が接っしていて熱のやりとりがなくなったとする。つまり熱平衡に達したとする。

その時二つの物体で等しい量として温度を決めたんだ。

客観的に表すために、温度が熱平衡状態の時に定まる量として決めた。

温度が違う物体同士が接触すると、熱平衡状態ではなくなるので、温度という指標は消える。ということで熱平衡状態の物体とは区別されてしまう。そしてその後時間がたってから熱平衡に達して温度がまた定まる。

要するに温度っていうのは温かさ冷たさの違いでしょっていうところから、客観的に表すために熱平衡状態で決まった値を持つ、なんというか系の状態を表す量っていう風に温度が表現された。熱平衡状態でしかきまらないというのがポイントな気がする

温度とは熱平衡状態を区別する物理量。状態を区別する変数ということだ。

その後、温度目盛りについて学んだ。曖昧に書くと

感想は、PV=nRTっていう式で表れているように、温度っていう定性的な量、温かい冷たいみたいな曖昧な量を客観的にわかりやすく理想気体の物理量で表したということだ。

ただ、この決め方はすごく適当というか量の大きさで温度の違いを表しはいるけど、その温度自体の数には意味がない。ということが分かった。

どういうことなのか。

温度を数値で表したい。で温度に伴って変化する物質の性質を利用する。

べつに何でもいいのだ。その物理量は。水銀の体積でも、水の体積でも、温度が増えるとその量も増えてくれればいい。

そうすればその量の大きさ≒温度となる。

っていう適当さ。ということでこの時の温度に意味はない。大小はあれど

そんな決め方だから、何か基準が必要で、これを基準に温度を決めちゃおうなんてする。

その時に使うのが理想気体というわけだ。

理想気体ではPVの積が温度が定まっていると一定なので、ちょうどいい

温度が増えるとPVが増えることもまあ成り立つだろう。

あとは0℃と100℃っていう基準温度を水の性質から求める。

その後はPVが温度の一次関数になる直線を引いてやれば、いいわけで。

さらにＰＶが0になるときの温度を基準とする座標絶対温度を使えば

 PV=nRTなんていう温度にPVが比例するなんていう都合の良さそうな式ができる。

 nRは比例定数っていうやつだ。

なんていう感じで考えをまとめました。

やっていることは高校と同じなんだけどいろいろ考えながらやっています。

では

今日の成長

まあ、個人的なことなのでかきませんが新しい趣味をはじめました。

前々から興味があったんですが、現実世界にはまったく意味のない。趣味です。

物理と違って心が落ち着く趣味なので大切にしていきたいです。

以上