بائیں جانب شیشے کا ایک تھرمامیٹر ہے۔ ستون مطلق صفر سے 373 K تک چڑھتا ہے اور پھر اترتا ہے؛ صفر کے قریب ایک نیلا نشان جھلملاتا ہے۔ دائیں جانب ایک برتن میں گیس کے سالمے حرکت کرتے ہیں: نیلے آہستہ، نارنجی تیز۔ برتن کے آر پار حرف K جھلکتا ہے۔ نیچے اسکرین 273.16 K دکھاتی ہے — پانی کا تہرا نقطہ۔ ریکارڈنگ کی بتی جھپکتی ہے۔
اکائی کا صفحہ
SI کی بنیادی اکائینظرِ ثانی 2026-10کیلون K
SI کی بنیادی اکائی · مقدار: حرحرکیاتی درجۂ حرارت — ذرات کی حرکت کی اوسط توانائی کا پیمانہ
کوئی چیز −273.15 °C سے زیادہ ٹھنڈی کیوں نہیں
اٹھارہویں صدی میں طبیعیات دانوں نے دیکھا کہ بند برتن میں گیس کو ٹھنڈا کرنے پر دباؤ ہر درجے کے ساتھ ایک ہی تناسب سے گھٹتا ہے۔ اس سیدھی لکیر کو گراف پر بڑھا کر انہوں نے وہ نقطہ پایا جہاں دباؤ صفر ہو جاتا — تقریباً −273 °C۔ اس سے ٹھنڈا ممکن نہیں: سالموں کے پاس مزید سست ہونے کی گنجائش نہیں رہتی۔
کیلون پیمانہ اسی نقطے سے شروع ہوتا ہے — مطلق صفر۔ اس کے درجے سیلسیس پیمانے جیسے ہیں، اس لیے 0 °C برابر 273.15 K ہے، اور پانی عام دباؤ پر تقریباً 373.12 K پر ابلتا ہے۔ عام معنوں میں منفی کیلون نہیں ہوتے۔
2019 سے کیلون بولٹزمان مستقل k = 1.380 649·10⁻²³ J/K کے ذریعے متعین ہے۔ یہ درجۂ حرارت کو توانائی سے جوڑتا ہے۔ درجۂ حرارت T پر گیس کا ہر سالمہ اوسطاً 3/2·k·T حرکی توانائی رکھتا ہے۔ تھرمامیٹر دراصل یہی ناپتا ہے۔
کیلون کی علامت بڑا K ہے، درجے کے نشان کے بغیر: «300 K»، نہ کہ «300 °K»۔ مقدار بڑے T سے لکھی جاتی ہے۔ اکائی کا نام چھوٹے حروف میں لکھا جاتا ہے — کیلون — اگرچہ یہ لارڈ کیلون کے نام پر ہے۔ چھوٹا k بولٹزمان مستقل اور کلو کا سابقہ ہے۔
کیلون اور سیلسیس درجہ ایک ہی جسامت کے ہیں، مگر ان کے صفر الگ ہیں۔ 20 °C برابر 293.15 K ہے۔ درجۂ حرارت کا فرق دونوں اکائیوں میں ایک ہی ہے: 5 °C زیادہ گرم یعنی 5 K زیادہ گرم۔ اسے حرارت سے بھی نہ ملائیں: درجۂ حرارت توانائی نہیں، بلکہ فی ذرہ اس کے اوسط حصے کا پیمانہ ہے۔
01 · تعریف
ذرات کی توانائی · گیس · دمکسالمے گیس میں اڑتے ہیں، مائع میں دھکم پیل کرتے ہیں اور ٹھوس میں اپنی جگہ لرزتے ہیں۔ جتنی تیز حرکت، اتنا زیادہ درجۂ حرارت۔ کیلون میں درجۂ حرارت اس حرکت کی اوسط حرکی توانائی کے راست متناسب ہے: دگنے کیلون، دگنی توانائی۔
اسی لیے گیس کا دباؤ اور حجم کیلون میں درجۂ حرارت کے ساتھ راست بڑھتے ہیں، سیلسیس درجوں کے ساتھ نہیں۔ ٹائر کی ہوا کو 0 سے 27 °C تک گرم کرنا «بے انتہا زیادہ» نہیں، بلکہ 273 سے 300 K تک ہے: دباؤ تقریباً 10 % بڑھا۔
گرم جسم دمکتا ہے۔ جتنا زیادہ درجۂ حرارت، اتنی چھوٹی وہ طولِ موج جس پر سب سے زیادہ روشنی آتی ہے۔ انگارے 1000 K پر گہرے سرخ دمکتے ہیں، بلب کا تار 2700 K پر زردی مائل سفید، سورج کی سطح 5772 K پر سفید۔ دمک کے رنگ سے جسم کو چھوئے بغیر درجۂ حرارت ناپا جاتا ہے۔
کیلون بڑھنے پر کیا بدلتا ہے
سلائیڈر سے درجۂ حرارت 1 سے 6000 K تک مقرر کریں۔ بائیں برتن میں گیس کے سالمے حرکت کرتے ہیں: ان کی اوسط رفتار درجۂ حرارت کے جذر کے ساتھ بڑھتی ہے، اور دیواروں پر دباؤ اس کے راست متناسب۔ سالمے کا رنگ اس کی رفتار بتاتا ہے: نیلا سست، نارنجی تیز۔ دائیں جانب ٹنگسٹن کا گولا: درجۂ حرارت بڑھنے پر دمکنے لگتا ہے، پہلے گہرا سرخ، پھر زرد اور سفید۔ گیس چنیں — ہیلیم، نائٹروجن یا زینون: ایک ہی درجۂ حرارت پر ہلکے سالمے تیز چلتے ہیں۔ نیچے تین منظر ہیں۔ «دباؤ» T کے مقابل p کی سیدھی لکیر اور مطلق صفر کا نقطہ ہے۔ «رفتاریں» سالموں کی رفتار کے لحاظ سے تقسیم ہے۔ «دمک» گرم جسم کا طیف اور اس کی چوٹی ہے۔
صفر کی طرف ہر قدم پچھلے سے مشکل ہے
کسی جسم کو ٹھنڈا کرنے کے لیے اس سے بھی ٹھنڈی چیز کے ذریعے حرارت لینی پڑتی ہے۔ صفر کے جتنا قریب، اتنی کم حرارت بچتی ہے اور اسے نکالنا اتنا مشکل۔ لیزر اور مقناطیسی جال ایٹموں کے بادلوں کو کیلون کے اربویں حصوں تک ٹھنڈا کرتے ہیں، مگر خود صفر ایک حد رہتا ہے جس کے صرف قریب جایا جا سکتا ہے۔
02 · تبدیلی
پیمانے · توانائی · مقررہ نقاطکیلون سے درجوں اور توانائی تک
کسی بھی پیمانے میں درجۂ حرارت درج کریں۔ پہلا ٹیب اسے کیلون اور سیلسیس، فارن ہائیٹ اور رینکن درجوں میں بدلتا ہے۔ دوسرا ذرے کی توانائی اور دمک کا رنگ دکھاتا ہے۔ تیسرا ITS-90 پیمانے کے مقررہ نقاط۔
| {k} | {v} | {note} |
کائنات میں درجۂ حرارت تقریباً 10¹⁷ گنا مختلف ہیں۔ تجربہ گاہوں کے سب سے ٹھنڈے ایٹمی بادل سینکڑوں پیکوکیلون تک ٹھنڈے کیے گئے؛ سورج کا مرکز 15 ملین کیلون سے زیادہ گرم ہے۔ انسان 300 K کے آس پاس ایک تنگ پٹی میں رہتا ہے، جہاں پانی مائع رہ سکتا ہے۔
04 · پیمائشی آلات
خانہ · گیسی تھرمامیٹر · پائرومیٹر · صوتیدرجۂ حرارت ان نقاط پر جانچا جاتا ہے جہاں مادہ بدلتا ہے
{title}
{text}
05 · لکھنے کے اصول
K بغیر درجے · °C درجے کے ساتھK درجے کے نشان کے بغیر لکھا جاتا ہے
کیلون بڑے K سے، عدد کے بعد وقفے کے ساتھ اور «°» کے بغیر لکھا جاتا ہے۔ سیلسیس درجہ «°C» لکھا جاتا ہے، یہ بھی وقفے کے ساتھ۔ درجۂ حرارت کا فرق کیلون یا سیلسیس درجوں میں دیا جا سکتا ہے — اعداد ایک ہی ہیں۔
1967 سے کیلون درجہ نہیں، اور K سے پہلے «°» نہیں لگایا جاتا۔ «°» کے بغیر بڑا C کولمب ہے۔ سابقہ اور علامت لاطینی حروف میں درست چھوٹے بڑے حروف کے ساتھ لکھے جاتے ہیں: mK، نہ کہ mk۔ بولٹزمان مستقل کی اکائی J/K ہے۔ اکائی کا نام چھوٹے حروف میں لکھا جاتا ہے، اور «کیلون درجہ» متروک نام ہے۔
06 · ہمسایہ اکائیاں
حرحرکیاتوہی قدم، صفر 273.15 کھسکا ہوا۔
Jk·T — فی ذرہ توانائی۔
molR = N_A·k گیس اور درجۂ حرارت کو جوڑتا ہے۔
07 · تاریخی حصہ
محفوظات · شارل کی گیس سے بولٹزمان مستقل تکوہ صفر کیسے ملا جس تک پہنچا نہیں جا سکتا
{title}
{text}
پانی کا نقطہ ناپی ہوئی قدر بن گیا
1954 سے 2019 تک کیلون یوں متعین تھا: پانی کا تہرا نقطہ ٹھیک 273.16 K ہے۔ اس نقطے پر برف، مائع پانی اور بھاپ ایک ساتھ موجود رہتے ہیں۔ اسے بہت خالص پانی والے شیشے کے خانے میں دہرایا جاتا ہے، اور ہر ملک کے پاس ایسے خانوں کا اپنا سیٹ تھا۔
مگر پانی ایک من موجی معیار نکلا: تہرے نقطے کا درجۂ حرارت اس میں ہائیڈروجن اور آکسیجن کے ہم جاؤں پر منحصر ہے۔ اسی لیے 2019 میں کیلون کو پانی سے الگ کر کے بولٹزمان مستقل سے متعین کیا گیا۔ اب 273.16 K ایک ناپی ہوئی قدر ہے، تقریباً 0.1 mK کی غیر یقینی کے ساتھ۔
عام تھرمامیٹروں کے لیے کچھ نہیں بدلا۔ دائیں جانب ایک ہی پیمانے کی دو سیڑھیاں: پہلے اس کا لنگر پانی تھا، اب ذرے کی توانائی، اور پانی مقررہ نقاط میں سے ایک بن گیا۔
مقداروں کی فہرست
درجۂ حرارت اور حرارت · 12 صفحات
فہرست · تمام مقداریں ایک صفحے پرفہرست کے دروازے پر تجربہ گاہتیزاب کا ایک قطرہ رس کا رنگ بدل دیتا ہے، نمک شعلے کو رنگ دیتا ہے، پانی ایک ٹھوکر سے جم جاتا ہے۔ ان کے نیچے Simetrium کے تمام ورق، شعبوں کے لحاظ سے اور حروفِ تہجی کی ترتیب میں۔فہرست کھولیں ←
