கெல்வின்
SI அடிப்படை அலகு · அளவு: வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலை
01 · வரையறை
கெல்வின்தான், வசதியான ஏதோ ஒரு சுழியிலிருந்து அல்லாமல், அளவுகோலின் உண்மையான தொடக்கத்திலிருந்து வெப்பநிலையை அளக்கும் ஒரே அலகு. ஆற்றல் வழியாக வரையறுக்கப்படும் ஒரே அலகும் அதுவே: SI-இல் வெப்பநிலை என்பது வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றல், அதற்கு மேல் ஒன்றுமில்லை.
2019 முதல் கெல்வின் போல்ட்ஸ்மான் மாறிலியை நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: k = 1.380 649·10⁻²³ ஜூல் ஒரு கெல்வினுக்கு. ஒரு கெல்வின் என்பது வெப்ப ஆற்றல் kT சரியாக 1.380 649·10⁻²³ ஜூல் மாறும் வெப்பநிலை மாற்றம். இந்த அளவுகோலின் சுழி ஓர் ஒப்பந்தம் அல்ல, வெப்ப இயக்கம் நின்றுபோகும் இடமே.
எதிர்மறை தனி வெப்பநிலை என்பதே இல்லை: 0 K-இல் வெப்ப இயக்கம் நின்றுவிடும். சுழியை அடைவது இயலாதது — வெப்ப இயக்கவியலின் மூன்றாம் விதி. ஆய்வகச் சாதனை 38 பிக்கோகெல்வின், ஆனால் சுழி அல்ல.
02 · மாற்றம்
ஒரு வெப்பநிலையை உள்ளிடுங்கள் — கடவுச்சீட்டு மாற்றித் தரும்
SI முன்னொட்டுகளுக்குப் பொருள் தரும் ஒரே வெப்பநிலை அளவுகோல் கெல்வின்தான்: கிரையோஸ்டாட்டில் மில்லிகெல்வின், விண்மீனில் மெகாகெல்வின். செல்சியசுக்கும் பாரன்ஹீட்டுக்கும் சுழி நகர்ந்துள்ளது, எனவே அவை முன்னொட்டையும் ஏற்கா, பெருக்கலையும் ஏற்கா — ஒரு நகர்வும் ஒரு காரணியும் மட்டுமே.
நடைமுறையில் வெப்பநிலை போல்ட்ஸ்மான் மாறிலியிலிருந்து கணக்கிடப்படுவதில்லை, ITS-90-இன் நிலைப் புள்ளிகளுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது: நீரின் முப்புள்ளி, தகரம், துத்தநாகம், வெள்ளி, தங்கத்தின் திண்மமாகும் புள்ளிகள் — பதினேழு நிலைநிறுத்தப்பட்ட மதிப்புகள்.
| அலகு | பெயர் | மதிப்பு | எங்கே காணப்படும் |
|---|---|---|---|
| µK | மைக்ரோகெல்வின் | 2.95·10⁸ µK | லேசர் குளிரூட்டல், அணுப் பொறிகள் |
| mK | மில்லிகெல்வின் | 295 000 mK | கிரையோஸ்டாட்கள், குவாண்டம் கணினிகள் |
| K | கெல்வின் | 295 K | SI-இல் வெப்பநிலையின் அடிப்படை எழுத்துமுறை |
| kK | கிலோகெல்வின் | 0.295 kK | பிளாஸ்மா, விற்கள், விண்மீன் மேற்பரப்புகள் |
| MK | மெகாகெல்வின் | 2.95·10⁻⁴ MK | விண்மீன் கருக்கள், இணைவு நிலையங்கள் |
SI முன்னொட்டுகள் கெல்வினுடன் மட்டுமே இயங்கும்: செல்சியசுக்கும் பாரன்ஹீட்டுக்கும் சுழி நகர்ந்துள்ளது, அவற்றுக்கு முன்னொட்டு இடப்படுவதில்லை
03 · அளவின் வரிசைகள்
பிக்கோகெல்வினிலிருந்து குவார்க்–குளுவான் பிளாஸ்மா வரைஅறை வெப்பநிலை, 295 K
04 · அளவீட்டுக் கருவிகள்
கெல்வின் எதனால் அளக்கப்படுகிறது
மந்த வாயுவில் ஒலியின் வேகம் நேரடியாக kT-உடன் பிணைந்துள்ளது. போல்ட்ஸ்மான் மாறிலியே நிலைநிறுத்தப்படுவதற்கு முன் அளக்கப்பட்ட முதன்மை முறை இதுவே.
மின்தடையில் ஜான்சன் வெப்ப இரைச்சல் kT-க்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும். மில்லிகெல்வினிலிருந்து ஆயிரக்கணக்கான கெல்வின் வரை அளவீடின்றியே இயங்கும்.
பிளாங்க் விதி வழியாகக் கதிர்வீச்சு நிறமாலையிலிருந்து வெப்பநிலையைப் படிக்கிறது — உலைகள், வார்ப்பின்போதைய உலோகம், விண்மீன் மேற்பரப்புகள் இப்படியே அளக்கப்படுகின்றன.
நீர் நிரப்பிய ஒரு குப்பி, அதில் பனி, நீர், நீராவி தாமாகவே 273.16 K-ஐக் காக்கின்றன. அளவுகோலைக் கடத்தும் பணிப்புள்ளி, மீள்உருவாக்கம் 0.1 mK வரை.
05 · எழுத்து விதிகள்
K மட்டும் — பாகைக் குறியின்றி, புள்ளியுமின்றி
«°K» என்ற குறி 1967-இல் நீக்கப்பட்டது: கெல்வின் பாகை அல்ல, தனித்த அலகு, எனவே 300 K என எழுதப்படுகிறது. குறியீடு பெரிய எழுத்து — அது ஒரு குடும்பப் பெயர்; அலகின் பெயர் சிறிய எழுத்தில்: «முந்நூறு கெல்வின்». SI-இல் வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் கெல்வினில் எழுதப்படுகின்றன, வெப்பநிலைகளே செல்சியசில் தரப்பட்டிருந்தாலும்.
06 · அண்டை அலகுகள்
கெல்வின் ஜூலுக்கு அருகில் நிற்கிறது — போல்ட்ஸ்மான் மாறிலி இரண்டையும் நேரடியாகப் பிணைக்கிறது. செல்சியஸ் பாகை மட்டுமே வரையறையில் கெல்வினைக் கொண்ட வழி அலகு: படியின் அளவு ஒன்றே, சுழி மட்டும் 273.15 K-க்கு நகர்த்தப்பட்டுள்ளது.
அறை வெப்பநிலையில் kT ≈ 0.025 eV — இந்த மதிப்பே குறைகடத்திகளுக்கும் வேதி வினைகளுக்கும் வாயிலை நிர்ணயிக்கிறது.
07 · வரலாற்றுப் பகுதி
தனிச் சுழி எப்படித் தேடப்பட்டது
வில்லியம் தாம்சன், சுழி என்பது வெப்ப இயக்கம் நிற்பதுதான் என்றும், படியைச் செல்சியசிடமிருந்து எடுத்தும் ஓர் அளவுகோலை முன்மொழிந்தார். அது «°A» எனக் குறிக்கப்பட்டது — absolute.
தனிச் சுழி பற்றிய அதே எண்ணம், ஆனால் பாரன்ஹீட்டின் படியுடன். அமெரிக்க வெப்பப் பொறியியலில் இன்றும் வாழ்கிறது: 1 K = 1.8 °Ra.
கெல்வின் என்பது முப்புள்ளியின் வெப்பநிலையில் 1/273.16 ஆக இருந்தது — அதாவது ஒரே ஒரு பொருளின் பண்புகளையும் அதன் ஐசோடோப்பு அமைப்பையும் சார்ந்திருந்தது.
பாகைக் குறியுடனும் «பாகை» என்ற சொல்லுடனும். 1967-இல் நீக்கப்பட்டது: கெல்வின் பாகை அல்ல, தன் சொந்தச் சுழி கொண்ட அடிப்படை அலகு.
கெல்வின் நீரிலிருந்து விடுபட்டது, ஆனால் நீர் வேலையிலேயே தங்கிவிட்டது
நீரின் முப்புள்ளி வழியான வரையறையில் ஒரு தொல்லைத் தரும் நுணுக்கம் இருந்தது: அப்புள்ளியின் வெப்பநிலை ஐசோடோப்பு அமைப்பைச் சார்ந்தது — கன நீர் சாதாரண நீரைவிட வேறுவிதமாக உறையும், எனவே கடல் நீரின் மேற்கோள் அமைப்பை வரையறுக்க வேண்டியிருந்தது. போல்ட்ஸ்மான் மாறிலி நிலைநிறுத்தப்பட்டதும் வரையறை எப்பொருளிலிருந்தும் விடுபட்டது; ஆயினும் நடைமுறையில் முப்புள்ளிக் கலமே சுமைதாங்கி: முதன்மை நிறைவேற்றம் விலை உயர்ந்தது, நீர்க் குப்பியோ 273.16 K-ஐ மில்லிகெல்வினில் பத்தில் ஒரு பங்கு துல்லியத்தில் மீட்டுத் தருகிறது.
பட்டியல் · பன்னாட்டு அலகு முறை
ஒவ்வோர் அளவுக்கும் ஒரு கடவுச்சீட்டு
ஏழு அடிப்படை அலகுகள், தம் பெயர் கொண்ட இருபத்திரண்டு வழி அலகுகள், பயன்பாட்டிலிருந்து நீங்கிய முறைகளின் காப்பகம். ஒவ்வொன்றும் தனித் தாள்: வரையறை, பரிமாணம், மாற்றம், கருவிகள், எழுத்து விதிகள். 36 மொழிகளில்.
அடிப்படை அலகுகள்
கெல்வினின் கடவுச்சீட்டைத் திறக்கவும்தம் பெயர் கொண்ட வழி அலகுகள்
செங்கல் நிறத்தில் — கெல்வின் வழியாக வரையறுக்கப்படும் ஒரே அலகுவரலாற்று முறைகள்
குறியீடுகளின் காப்பகம்கடவுச்சீட்டின் மொழி
36 மொழிகள். குறியீடு K-உம் சூத்திரங்களும் மொழிபெயர்க்கப்படுவதில்லை — எல்லா மொழிப் பதிப்புகளிலும் ஒன்றே; மொழிபெயர்க்கப்படுவது விளக்கம், எடுத்துக்காட்டுகள், ஒவ்வோர் எழுத்துமுறையின் எழுத்து விதிகள்.