Aktuální číslo:

2022/1

Téma měsíce:

Světlo

Záporná absolutní teplota a politika

 |  6. 12. 2021
 |  Vesmír 100, 780, 2021/12

Můj kamarád mi při obecné debatě o politicích nadhodil, že i někteří fyzikové říkají nesmysly. Uvedl příklad: „Záporná absolutní teplota – co je to za blbost? Vždyť absolutní hodnota záporného čísla je přece kladné číslo.“ Začal jsem argumentovat, že to blbost není, že záporná absolutní teplota je prostě vyšší než nekonečná teplota (další nesmysl?), že jí lze dosáhnout, a dokonce že je to i užitečné. A že ji máme v laboratoři, když laserem svítíme na vzorky, které zkoumáme. A tak (trochu nedůvěřivě) připustil, že si to nechá vysvětlit.

Začal jsem trochu zeširoka: Teplota není nic pevně daného, je to prostě jen dohoda, jak jednoduše charakterizovat stav hmoty. Ty rád pracuješ s kameny, a tak víš, že kámen a také i každý úlomek kamene se snaží dosáhnout co nejnižší energie – padá k zemi. Každá látka se skládá z velkého počtu molekul a také každá molekula se snaží zaujmout stav s nejnižší energií. Abychom detailně popsali stav látky, museli bychom přesně specifikovat, v jakém stavu se každá molekula látky nachází a jak rychle se pohybuje vůči svému okolí. Šlo by o nepřebernou a nepřehlednou spoustu dat, která by nám k ničemu nebyla. Potřebujeme jen jeden parametr (říkejme mu např. teplota), který nám něco napoví.

„Teplota není nic pevně daného, je to prostě jen dohoda, jak jednoduše charakterizovat stav hmoty.“

V roce 1742 švédský astronom Anders Celsius stanovil pro teplotní škálu dva pevné body, totiž bod tání a bod varu vody; pro stanovení teploty mimo tyto dva pevné body se užívala (a stále užívá) teplotní závislost jednoduše měřitelné vlastnosti nějaké látky; například ve rtuťových teploměrech jde o teplotní roztažnost rtuti. Teplota není nic jednoznačně daného, ale jen jakási dohoda. Jak ale postupovat exaktněji? Fyzikové potřebovali zavést absolutní stupnici teploty, která nezávisí na vlastnostech konkrétního materiálu. Slovo absolutní zde neznamenalo absolutní hodnotu nějakého čísla, ale spíše něco pevně a jasně daného – něco jako když se řekne absolutní pravda.

Nyní vidíte 24 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika
RUBRIKA: Eseje

O autorovi

Jan Koláček

RNDr. Jan Koláček, CSc., (*1949) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy. Ve Fyzikálním ústavu AV ČR se zabývá infračervenou spektroskopií supravodivých látek s cílem určit efektivní hmotu supravodivých vírů.
Koláček Jan

Doporučujeme

Konec dějin a vize budoucnosti

Konec dějin a vize budoucnosti

Eva Bobůrková  |  3. 1. 2022
Setkali jsme se nedlouho po listopadových oslavách. Výročí sametové revoluce je pro leckoho příležitostí k zamyšlení nad stavem dnešní...
Mobilis in mobili?

Mobilis in mobili? uzamčeno

Ondřej Bábek  |  3. 1. 2022
Na konci druhé dekády 21. století si vědy o Zemi bez větších ovací a ve vší skromnosti připomněly padesáté narozeniny teorie tektoniky...
Opatrné naděje

Opatrné naděje

Bedřich Moldan  |  3. 1. 2022
Globální změna klimatu spolu s pokračující destrukcí biologické rozmanitosti a rostoucím znečištěním představuje jeden z největších současných...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné