ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಉಷ್ಣತೆ
ಉಷ್ಣತೆ ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣದ ಮಟ್ಟ (ಟೆಂಪರೇಚರ್.) ವಸ್ತುವಿನ ಬಿಸಿತನ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಅಣು, ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಅಯಾನ್‍ಗಳ ಚಲನಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಸೂಚಕ. ನಿಖರವಾಗಿ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಉಷ್ಣವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಆಯಾ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣ ಅದರ ಉಷ್ಣತೆ; ಅಥವಾ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಉಷ್ಣಗತೀಯ ಸಮತೋಲದಲ್ಲಿ (ಥರ್ಮೊಡೈನಮಿಕ್ ಈಕ್ವಿಲಿಬ್ರಿಯಂ) ಇವೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅವುಗಳ ಗುಣ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಉಷ್ಣವರ್ಗಾವಣೆಯಾದರೆ ಮೊದಲಿನದರ ಉಷ್ಣತೆ ಎರಡನೆಯದರ ಉಷ್ಣತೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಉಷ್ಣವರ್ಗಾವಣೆ ನಡೆಯದೇ ಇದ್ದರೆ ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣತೆಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿವೆ ಅಥವಾ ಅವು ಉಷ್ಣಗತಿಯಸಮತೋಲದಲ್ಲಿವೆ. ಉಷ್ಣಮಾಪಕ: ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನ (ಥರ್ಮೋಮೀಟರ್) ಅಳೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಯ ಹೆಸರು ಉಷ್ಣತಾಮಾಪನ (ಥರ್ಮೋಮೆಟ್ರಿ). ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಅದರ ಉಷ್ಣತೆ ಇದೆ. ಇದನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವ ಗುಣಗಳು(ಉಷ್ಣತೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಅದರ ಒಂದು ಗುಣ ಸ್ಪಂದಿಸಬೇಕು; ಈ ಸ್ಪಂದನವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುವಂತಿರಬೇಕು; ಇಂಥ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ರಚಿಸುವ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿರಬೇಕು. ಪಾದರಸ ಇಂಥ ಒಂದು ವಸ್ತು: ಉಷ್ಣತೆಯ ಏರಿಳಿತಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಸಮಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯಾಕೋಚನ-ಸಂಕೋಚನೆ ಅದಕ್ಕಿದೆ: ಪಾದರಸದ ಈ ಗುಣವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 'ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ-ದ್ರವ, ದ್ವಿಲೋಹೀಯ, ಅನಿಲ ಹಾಗೂ ರೋಧ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕಗಳೆಂಬ ನಾನಾ ಪ್ರಾಕಾರಗಳುಂಟು.
ಪಾದರಸ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ: ಪಾದರಸದಿಂದ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕ್ರಮ ಹೀಗಿದೆ. ಒಂದು ಕೊನೆ ಮುಚ್ಚಿರುವ ಮತ್ತು ಸಮನಾದ ರಂಧ್ರವಿರುವ ತೆಳುಗಾಜಿನ ಲೋಮನಾಳವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಆ ಕೊನೆಯನ್ನು ಕಾಯಿಸಿ ತೆರೆದ ಕೊನೆಯಿಂದ ಗಾಳಿ ಊದಬೇಕು. ಆಗ ಮುಚ್ಚಿದ ಕೊನೆ ಉಬ್ಬಿ ಬುರುಡೆ ಆಕಾರ ತಳೆಯುವುದು. ತರುವಾಯ ತೆರೆದ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಒಂದು ರಬ್ಬರ್ ನಾಳವನ್ನು ಸಿಕ್ಕಿಸಿ ಅದರ ಮೇಲೆ ಲಾಳಿಕೆಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪಾದರಸ ಹುಯ್ಯಬೇಕು. ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಈಗ ಕಾಯಿಸಿದರೆ ಅದರೊಳಗಿನ ಗಾಳಿ ಲೋಮನಾಳದಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ಸಾಗಿ ಪಾದರಸದ ಮೂಲಕ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಖಾಲಿಯಾದ ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಪಾದರಸ ತುಂಬುವುದು. ಇದೇ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಹಲವಾರು ಸಲ ಆವರ್ತಿಸಿ ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪಾದರಸದಿಂದ ತುಂಬಬೇಕು. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಮ್ಮೆ ಕಾಯಿಸಿದರೆ ಪಾದರಸದ ಸ್ಥಂಭ ಇಡೀ ಲೋಮನಾಳವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿ ಅದರೊಳಗಿನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊರಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈಗ ಲೋಮನಾಳದ ತೆರೆದ ಭಾಗವನ್ನು ಮೊಹರು ಮಾಡಬೇಕು. ಬುರುಡೆ ತಣಿದಂತೆ ಪಾದರಸ ಸಂಕೋಚಗೊಂಡು ಲೋಮನಾಳದಿಂದ ಬುರುಡೆಯೊಳಕ್ಕೆ ಸರಿಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ತಯಾರಿಸಿದ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕವನ್ನು ಕ್ರಮಾಂಕಿಸುವ ವಿಧಾನದ ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿ ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಕರಗುತ್ತಿರುವ ಮಂಜುಗೆಡ್ಡೆಯೊಳಗೆ (ಒಂದು ವಾಯುಭಾರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ) ಉಷ್ಣಗತೀಯ ಸಮತೋಲವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ: ಎಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣತೆಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುವುವು. ಆಗ ಪಾದರಸ ಸ್ತಂಭ ಏರಿರುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬೇಕು. ತರುವಾಯ ಬುರುಡೆಯನ್ನು ಅಷ್ಟೇ ವಾಯುಭಾರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಬೇಕು. ಬುರುಡೆಯೂ ಕುದಿಯುವ ನೀರೂ ಉಷ್ಣಗತೀಯ ಸಮತೋಲಕ್ಕೆ ಬರುವಾಗ ಪಾದರಸಸ್ತಂಭ ಏರಿರುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ವಾಯುಭಾರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ (ಇದು ಶಿಷ್ಟ ಒತ್ತಡ) ಮಂಜುಗೆಡ್ಡೆ ಕರಗುವ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ನೀರು ಕುದಿಯುವ ಉಷ್ಣತೆ ಎಂಬ ಎರಡು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದಂತಾಯಿತು. ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಮಾನಕ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿಯನ್ನು 0 ಎಂದೂ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿಯನ್ನು 100 ಎಂದೂ ಗುರುತಿಸಿ ಅಂತರವನ್ನು ಒಂದು ನೂರು ಸಮಾನ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಾಗಿಸಿ ನಾಳದ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಫ್ಯಾರನ್ ಹೈಟ್ ಮಾನಕ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಮಿತಿ 32 ಎಂದೂ ಗರಿಷ್ಠ ಮಿತಿ 212 ಎಂದೂ ಗುರುತಿಸಿ ಅಂತರವನ್ನು 180 ಸಮಾನಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಭಾಗಿಸಿ ನಾಳವನ್ನು ಕ್ರಮಾಂಕಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣತೆ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಅ, ಫ್ಯಾರನ್ ಹೈಟ್ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಆಗಿದ್ದರೆ ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ
ಎಂಬ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನಿರ್ಣಯವಾಗುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಥವಾ ಪಾದರಸ ದ್ರವರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಉಷ್ಣತಾಮಿತಿಗಳೊಳಗೆ ಮಾತ್ರ ಇಂಥ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲುದು, ಪಾದರಸ-39ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇಡಿನಲ್ಲಿ ಘನೀಭವಿಸುತ್ತದೆ. 356ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇಡಿನಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಮಿತಿಗಳ ಒಳಗೆ ಮಾತ್ರ ಪಾದರಸ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ ಉಪಯುಕ್ತ. ಇವುಗಳಿಂದ ಅತೀತ ಉಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬೇರೆ ವಿಧದ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು.
ಪಾದರಸವೊಂದೇ ಅಲ್ಲ, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಪೆಂಟೇನ್ ಮುಂತಾದ ದ್ರವಗಳನ್ನು ಸಹ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಇಂಥವುಗಳಿಂದ ಸುಮಾರು 185ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇ. ನಿಂದ 950ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇ. ವರೆಗಿನ ಉಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು.
ಇಲ್ಲಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದಾದ ಇತರ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕಗಳು: ಲಿಕ್ವಿಡ್-ಇನ್-ಗ್ಲಾಸ್ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ, ಬೈಮೆಟಾಲಿಕ್ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ, ಫಿಲ್ಡ್-ಸಿಸ್ಟಂ ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ, ವಿದ್ಯುದುಷ್ಣತಾಮಾಪಕ ಇತ್ಯಾದಿ. ಉತ್ತಾಪಮಾಪಕ:- 500ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇ. ಗಿಂತ ಮೇಲಿನ ಉಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಸಾಧನ (ಪೈರೊಮೀಟರ್). ಅಳೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಯ ಹೆಸರು ಉತ್ತಾಪಮಾಪನ (ಪೈರೊಮೆಟ್ರಿ). (ನೋಡಿ- ಉಷ್ಣಮಾಪನ)
ನಿರಪೇಕ್ಷ ಉಷ್ಣತೆ: - 273ಲಿ ಸೆ. ಗ್ರೇ. ಅನ್ನು ಶೂನ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಿ ಅಲ್ಲಿಂದ ವಸ್ತುಗಳ ಉಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ ದೊರೆಯುವ ಸಂಖ್ಯೆ (ಆಬ್ಸೊಲ್ಯೂಟ್ ಟೆಂಪರೇಚರ್). ಇದನ್ನು ಬರೆಯುವ ಕ್ರಮ 0ಏ (ಕೆಲ್ವಿನ್ ಶಬ್ದದ ಮೊದಲ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಅಕ್ಷರವಾಗಿ ಏ ಬಂದಿದೆ). ಇದರ ಪ್ರಕಾರ ಮಂಜುಗೆಡ್ಡೆ ಕರಗುವ ಉಷ್ಣತೆ 273ಲಿ ಏ (0ಲಿ ಸೆ. ಅಥವಾ 32ಲಿ ಫ್ಯಾ.). ನೀರು ಕುದಿಯುವ ಉಷ್ಣತೆ 373;ಏ (100ಲಿ ಸೆ. ಅಥವಾ 212ಲಿ ಫ್ಯಾ.). ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಖಿ ಸಂಕೇತದಿಂದಲೂ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಣ ಸಂಕೇತದಿಂದಲೂ ಸೂಚಿಸುವುದಿದೆ. ಆಗ ಖಿ=ಣ+273 ಈಗ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ
ಎಂದು ಸುಲಭವಾಗಿ ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಉಷ್ಣತೆ ಏರಿದಂತೆ ಒಂದು ವಸ್ತು ಅವ್ಯಾಹತವಾಗಿ ವ್ಯಾಕೋಚನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯಾಕೋಚನಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯಶಃ ಮೇಲು ಮಿತಿ ಎಂಬುದೇ ಇಲ್ಲ. ಉಷ್ಣತೆ ತಗ್ಗಿದಂತೆ ವಸ್ತು ಸಂಕೋಚಗೊಂಡರೂ ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಕೆಳಮಿತಿ ಇದ್ದೇ ಇದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗಳಿಂದ ತಿಳಿಯಿತು. ಈ ಕೆಳಮಿತಿಯ ಬೆಲೆ-273ಲಿ ಸೆ. ಎಂದು ತಿಳಿದುದರಿಂದ ಅದನ್ನೆ ಆಧಾರಬಿಂದುವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉಷ್ಣತೆಗಳನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಮಾನ (ಆಬ್ಸೊಲ್ಯೂಟ್ ಸ್ಕೇಲ್) ರೂಢಿಗೆ ಬಂತು. ಈ ನಿರಪೇಕ್ಷ ಶೂನ್ಯದ ಅತಿನಿಖರ ಬೆಲೆ-273.16ಲಿ ಸೆ.
(ಕೆ.ಎಸ್.ಎಸ್.ಎ.)
ನೋಡಿ[ಸಂಪಾದಿಸಿ]
- [ಉಷ್ಣಮಾಪನ]