Температура шкалалары
1.Термометрлік шама.Температураның нақты сан мәндерін анықтау үшін температуралық шкала тағайындалуы қажет. Температуралық шкалада әрбір температура белгілі мәнге сәйкес болуы керек, демек, температура мен оның сан мәні бір-біріне бірмәнді сәйкес болуы керек. Температуралық шкала кез келген термоскоп көмегімен тағайындалуы мүмкін. Белгілі бір тәртіппен градуирленген термоскоп температура өлшеуге арналған аспапқа – термометрге айналады. Термометрлерге қойылатын негізгі талаптар – сезімталдық, өлшеу дәлдігі және өлшеулердің дәл қайталануы болып табылады. Термометрдің температурасы өлшенетін денемен жылулық тепе-теңдікке өту шапшаңдығы да өте маңызды қасиет болып табылады.
Барлық термометрлердің негізгі бөлігі, температурасы өлшенетін денемен жанастырылатын термометрлік дене болып табылады. Температура индикаторы болып табылатын физикалық шама – термометрлік шама деп аталады. Мысалы, сұйықтық термометрлерде термометрлік дене қызметін резервуардағы сұйық атқарады (мысалы, сынап, спирт, т.б.), ал термометрлік шама ретінде сол сұйықтың көлемі қарастырылады. Кедергілік термометрлерде металл сымдар немесе жартылай өткізгіш термометрлік дене қызметін атқарса, термометрлік шама – олардың электрлік кедергісі болып табылады. Терможұптық термометрлерде терможұп термометрлік дене, ал термометрлік шама – электрқозғаушы күші (ТермоЭҚК).
2. Температуралық шкаланы жасау. Кез келген термометрді алып оның термометрлік шамасын а – деп белгілейік. Қыздырғанда а шамасы монотонды өзгеретін болсын. Егер температураның өзгеруіне қарай а шамасы монотонды өзгермесе, онда а шамасы мен температура Т арасында өзара сәйкестік бірмәнді болмайды. Т – температурамен а-шамасының арасында мынандай функционалдық байланыс болуы қажет:
.
Қандай да бір температуралық шкала таңдап алмай 
-функциясының түрін айқындау мүмкін емес. функциясын барынша қарапайым етіп таңдағанда, мысалы сызықты біртекті функция ретінде, температуралық шкаланың қолданылуы оңайлайды. функциясын мына түрдегі функция ретінде қарастырайық:
А тұрақтысын еркін таңдауға болады. Осы тұрақтыны таңдау арқылы температураның бірлігін – градусты анықтаймыз. Шын мәнінде қандай да бір температуралық нүктеге белгілі бір температураны телу арқылы немесе екі температуралық нүкте арасындағы айырма температураға белгілі бір мән беріп А тұрақтысын есептеу арқылы анықтауға болады. Мұндай температуралық нүктелер реперлік нүктелер деп аталады. 1954 жылға дейін температуралық шкала екі реперлік нүтелер арқылы жасалды. Олардың бірі – судың қайнауының қалыпты нүктесі ( 
) болса, екіншісі – мұздың қалыпты балқу нүктесі ( 
) болған. Осы екі нүктенің айырмасы 
100º-қа тең. Енді А тұрақтысын мына формула бойынша есептеуге болады:
мұндағы ақ, аб–сәйкес реперлік нүктелердегі термометрлік шаманың мәндері.
3. Кельвин шкаласы. Эксперименттік зерттеулердің нәтижесі судың қайнауының және мұздың балқуының қалыпты нүктелеріне қарағанда судың үштік нүктесінің Тү қайталануы жақсырақ екендігін көрсетті. Сондықтан температуралық шкаланы бір реперлік нүкте арқылы жасау туралы халықаралық келісім жасалған. Абсолюттік термодинамикалық температуралық шкаланың (Кельвин шкаласы) анықтамасында судың үштік нүктесінің температурасы 273,16 К екендігі айқын көрсетілген. Бұл жағдайда А тұрақтысы былай анықталады:
Үштік нүктенің температурасының мәні мұздың балқуының және судың қайнауының қалыпты температураларының айырымы 100 К болатындай таңдалған. Өлшеулер мұздың балқуының және судың қайнауының қалыпты температуралары осы шкалада шамамен 273,15 және 373,15 К болатынын көрсетті.
4. Цельсий шкаласы. Физикада және техникада абсолюттік шкаламен қатар Цельсий шкаласы да қолданылады. Цельсий шкаласы екі реперлік нүктелер арқылы құрылады: 1- мұздың балқуының қалыпты нүктесі, 2- судың қайнауының қалыпты нүктесі. Цельсий шкаласы абсолюттік шкаладан нөлдің орыны (0 К) бойынша ажыратылады. Егер t – Цельсий шкаласы бойынша алынған темпертура болса, T – Кельвин шкаласы бойынша алынған температура, онда осы екі шкаланың көрсетулері арасында мынадай байланыс бар:
.
Бақылау сұрақтары:
1. Термометрлік шама және термометрлік дене ұғымдарын түсіндіріңіз.
2. Температуралық шкала жасау принциптері.
3. Цельсий және Кельвин шкалалары.
2. Идеал газдың молекула-кинетикалық теориясы