This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
താപനില
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
| വരി 1: | വരി 1: | ||
=താപനില= | =താപനില= | ||
| + | Temperature | ||
| - | + | ഒരു വസ്തു മറ്റൊന്നുമായി താപീയ സമ്പര്‍ക്കത്തിലായിരിക്കുമ്പോള്‍ താപപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയെ നിര്‍ണയിക്കുന്ന അതിന്റെ ഗുണവിശേഷം. ഉയര്‍ന്ന താപനിലയില്‍നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്കായിരിക്കും താപത്തിന്റെ പ്രവാഹം. തെര്‍മോമീറ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് സാധാരണ താപനില അളക്കുന്നത്. 40<sup>º</sup>C, 100<sup>º</sup>F എന്നിങ്ങനെ അക്കങ്ങളില്‍ താപനില സൂചിപ്പിക്കുന്ന സമ്പ്രദായത്തിന് 300 കൊല്ലത്തോളം പഴക്കമേയുള്ളൂ. | |
| - | + | ||
| - | ഒരു വസ്തു മറ്റൊന്നുമായി താപീയ സമ്പര്‍ക്കത്തിലായിരിക്കുമ്പോള്‍ താപപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയെ നിര്‍ണയിക്കുന്ന അതിന്റെ ഗുണവിശേഷം. ഉയര്‍ന്ന താപനിലയില്‍നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്കായിരിക്കും താപത്തിന്റെ പ്രവാഹം. തെര്‍മോമീറ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് സാധാരണ താപനില അളക്കുന്നത്. | + | |
താപനിലയെ രണ്ടുതരത്തില്‍ അളക്കാറുണ്ട്. | താപനിലയെ രണ്ടുതരത്തില്‍ അളക്കാറുണ്ട്. | ||
| - | 1. ഒരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെയോ ഉപകരണത്തിന്റെയോ | + | 1. ഒരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെയോ ഉപകരണത്തിന്റെയോ സൗകര്യപ്രദമായ ഗുണവിശേഷത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അനുഭവാത്മക (emperical) താപനിലാസ്കെയിലിനാല്‍. |
2. കേവല താപനിലാ സ്കെയിലിനാല്‍. | 2. കേവല താപനിലാ സ്കെയിലിനാല്‍. | ||
| - | അനുഭവാത്മക മാപക്രമങ്ങള്‍ ( | + | '''അനുഭവാത്മക മാപക്രമങ്ങള്‍ (Emperical sccles).''' ഏറ്റവും കൂടുതലായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന മാപക്രമങ്ങള്‍ സെല്‍ഷ്യസ് (<sup>º</sup>C), ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് (<sup>º</sup>F) എന്നിവയാണ്. ഈ രണ്ട് സ്കെയിലുകളും -40 ഡിഗ്രിയില്‍ ഒരേ മൂല്യം കാണിക്കുന്നു. അതായത് -40<sup>º</sup>C = -40<sup>º</sup>F. സെല്‍ഷ്യസ്-ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലുകളെ പരസ്പരം രൂപാന്തരണം ചെയ്യാനുള്ള ഫോര്‍മുലയാണ് |
[[Image:p433.png]] | [[Image:p433.png]] | ||
| - | എന്നത്. ഉദാഹരണമായി മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ശരാശരി സാധാരണ താപനില | + | എന്നത്. ഉദാഹരണമായി മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ശരാശരി സാധാരണ താപനില 37<sup>º</sup>C അഥവാ 98.6<sup>º</sup>F ആയിരിക്കും. |
| - | കേവല താപനിലാ മാപക്രമം ( | + | '''കേവല താപനിലാ മാപക്രമം (Absolute temperature scale).''' 1848-ല്‍ വില്യം തോംസണ്‍ (കെല്‍വിന്‍ പ്രഭു) ആവിഷ്കരിച്ച ആശയമാണ് ഈ മാപക്രമത്തിനാധാരം. താപനില കേവല പൂജ്യം (absolute zero) ആയിരിക്കുന്നതും താപം ഒട്ടും നഷ്ടപ്പെടുത്താത്തതുമായ ഒരു വസ്തുവിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയമാണിത്. കേവലപൂജ്യം -273.15<sup>º</sup>C ന് അഥവാ -459.7<sup>º</sup>F ന് തുല്യമാണെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കെല്‍വിന്‍ (ഗ), റാന്‍കിന്‍ (ബ്ബഞ) എന്നിവയാണ് രണ്ട് കേവല താപനിലാ സ്കെയിലുകള്‍. ദ്രവ്യത്തിന്റെ കൈനറ്റിക സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ഊര്‍ജാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന് താപം ബഹിര്‍ഗമിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുകയില്ല. അപ്പോള്‍ അത് കേവല പൂജ്യം താപനിലയിലാണ് എന്നു പറയുന്നു. |
പട്ടികയില്‍ കെല്‍വിന്‍, സെല്‍ഷ്യസ്, റാന്‍കിന്‍, ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലുകളുടെ താരതമ്യം ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നു. (അക്കങ്ങള്‍ ഏകദേശനം ചെയ്ത് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.) | പട്ടികയില്‍ കെല്‍വിന്‍, സെല്‍ഷ്യസ്, റാന്‍കിന്‍, ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലുകളുടെ താരതമ്യം ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നു. (അക്കങ്ങള്‍ ഏകദേശനം ചെയ്ത് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.) | ||
| വരി 26: | വരി 25: | ||
[[Image:p434b.png]] | [[Image:p434b.png]] | ||
| - | പദാര്‍ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രീയ ചലനങ്ങള്‍ പഠിക്കുവാന്‍ താപനി ലാമാപനങ്ങള്‍ സഹായകമാണ്. 1 കലോറി/സെക്കന്‍ഡ് അഥവാ 4.18 ജൂള്‍/സെ. എന്ന സ്ഥിരനിരക്കില്‍ താപം കൂട്ടിക്കൊണ്ടിരിക്കു മ്പോള്‍ 1 ഗ്രാം ജലത്തിന്റെ താപനില വ്യതിയാനപ്പെടുന്നത് | + | പദാര്‍ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രീയ ചലനങ്ങള്‍ പഠിക്കുവാന്‍ താപനി ലാമാപനങ്ങള്‍ സഹായകമാണ്. 1 കലോറി/സെക്കന്‍ഡ് അഥവാ 4.18 ജൂള്‍/സെ. എന്ന സ്ഥിരനിരക്കില്‍ താപം കൂട്ടിക്കൊണ്ടിരിക്കു മ്പോള്‍ 1 ഗ്രാം ജലത്തിന്റെ താപനില വ്യതിയാനപ്പെടുന്നത് എപ്രകാരമെന്ന് ആരേഖം (graph) വ്യക്തമാക്കുന്നു. |
[[Image:p434c.png]] | [[Image:p434c.png]] | ||
| - | 'പ്രാവസ്ഥാ ( | + | 'പ്രാവസ്ഥാ ()phase വ്യതിയാനങ്ങളില്‍ താപനില സ്ഥിരമായി നിലനില്ക്കുന്നു'എന്ന 'ബ്ലാക്കി'ന്റെ കണ്ടുപിടിത്തത്തെ സാധൂകരിക്കുന്നതാണ് ആരേഖത്തിലെ ഉയര്‍ന്ന തടങ്ങള്‍ (plateaus). ഇവിടെ ഖരത്തില്‍ നിന്നു ദ്രാവകത്തിലേക്കും ദ്രാവകത്തില്‍ നിന്നു വാതകത്തിലേക്കുമുള്ള പ്രാവസ്ഥാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. |
| - | പരമമായ ( | + | '''പരമമായ (extreme) താപനിലകള്‍.''' അത്യന്തം ഉയര്‍ന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലകള്‍ കൈവരിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വളരെയേറെ ശ്രമങ്ങള്‍ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. അതിയായി താഴ്ന്ന താപനിലകളില്‍ സാധാരണ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ മരവിച്ച് പുതിയ പ്രഭാവങ്ങള്‍ പ്രകടമാകുന്നതായി കാണുന്നു. ഭൂമിയില്‍ കൈവരിക്കാനായിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന താപനില 1,00,00,000 ഡിഗ്രി കെല്‍വിന്‍ (10<sup>7</sup> K) ആണ്. ഹൈഡ്രജന്‍ തന്മാത്രകളുടെ സംലയനം (fusion)കൈവരിക്കാനായി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലാണ് ഇതു സാധ്യമായത്. |
| - | ഇന്ത്യയില്‍ നിത്യജീവിത വ്യവഹാരങ്ങളില്‍ പരക്കെ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള താപനിലാസ്കെയില്‍ സെല്‍ഷ്യസ് ( | + | ഇന്ത്യയില്‍ നിത്യജീവിത വ്യവഹാരങ്ങളില്‍ പരക്കെ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള താപനിലാസ്കെയില്‍ സെല്‍ഷ്യസ് (<sup>º</sup>C) ആണ്. യൂറോപ്പിലും ഇതുതന്നെയാണ് സ്ഥിതി. ഇംഗ്ലണ്ടിലും അമേരിക്കയിലും ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലാണ് (<sup>º</sup>F) കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലുള്ളത്. ശാസ്ത്രത്തില്‍ ഇന്ന് ഏറ്റവും അധികം ഉപയോഗിക്കുന്ന താപനിലാസ്കെയില്‍ കെല്‍വിന്‍ സ്കെയില്‍ ആണ്. സൈദ്ധാന്തിക കാരണങ്ങളാല്‍ ഇന്ന് അതു കുറിക്കാന്‍ ഡിഗ്രി (º) എന്ന ചിഹ്നം ഉപയോഗിക്കാറില്ല. അതായത് <sup>º</sup>C എന്നല്ല, കേവലം K എന്നാണ് കുറിക്കുക. ഉദാ. ഐസിന്റെ ഉരുകല്‍നില = 0<sup>º</sup>C = 273.15K. |
08:26, 26 ജൂണ്‍ 2008-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
താപനില
Temperature
ഒരു വസ്തു മറ്റൊന്നുമായി താപീയ സമ്പര്‍ക്കത്തിലായിരിക്കുമ്പോള്‍ താപപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയെ നിര്‍ണയിക്കുന്ന അതിന്റെ ഗുണവിശേഷം. ഉയര്‍ന്ന താപനിലയില്‍നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്കായിരിക്കും താപത്തിന്റെ പ്രവാഹം. തെര്‍മോമീറ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് സാധാരണ താപനില അളക്കുന്നത്. 40ºC, 100ºF എന്നിങ്ങനെ അക്കങ്ങളില്‍ താപനില സൂചിപ്പിക്കുന്ന സമ്പ്രദായത്തിന് 300 കൊല്ലത്തോളം പഴക്കമേയുള്ളൂ.
താപനിലയെ രണ്ടുതരത്തില്‍ അളക്കാറുണ്ട്.
1. ഒരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെയോ ഉപകരണത്തിന്റെയോ സൗകര്യപ്രദമായ ഗുണവിശേഷത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അനുഭവാത്മക (emperical) താപനിലാസ്കെയിലിനാല്‍.
2. കേവല താപനിലാ സ്കെയിലിനാല്‍.
അനുഭവാത്മക മാപക്രമങ്ങള്‍ (Emperical sccles). ഏറ്റവും കൂടുതലായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന മാപക്രമങ്ങള്‍ സെല്‍ഷ്യസ് (ºC), ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് (ºF) എന്നിവയാണ്. ഈ രണ്ട് സ്കെയിലുകളും -40 ഡിഗ്രിയില്‍ ഒരേ മൂല്യം കാണിക്കുന്നു. അതായത് -40ºC = -40ºF. സെല്‍ഷ്യസ്-ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലുകളെ പരസ്പരം രൂപാന്തരണം ചെയ്യാനുള്ള ഫോര്‍മുലയാണ്
എന്നത്. ഉദാഹരണമായി മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ ശരാശരി സാധാരണ താപനില 37ºC അഥവാ 98.6ºF ആയിരിക്കും.
കേവല താപനിലാ മാപക്രമം (Absolute temperature scale). 1848-ല്‍ വില്യം തോംസണ്‍ (കെല്‍വിന്‍ പ്രഭു) ആവിഷ്കരിച്ച ആശയമാണ് ഈ മാപക്രമത്തിനാധാരം. താപനില കേവല പൂജ്യം (absolute zero) ആയിരിക്കുന്നതും താപം ഒട്ടും നഷ്ടപ്പെടുത്താത്തതുമായ ഒരു വസ്തുവിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയമാണിത്. കേവലപൂജ്യം -273.15ºC ന് അഥവാ -459.7ºF ന് തുല്യമാണെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. കെല്‍വിന്‍ (ഗ), റാന്‍കിന്‍ (ബ്ബഞ) എന്നിവയാണ് രണ്ട് കേവല താപനിലാ സ്കെയിലുകള്‍. ദ്രവ്യത്തിന്റെ കൈനറ്റിക സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ഊര്‍ജാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിന് താപം ബഹിര്‍ഗമിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുകയില്ല. അപ്പോള്‍ അത് കേവല പൂജ്യം താപനിലയിലാണ് എന്നു പറയുന്നു.
പട്ടികയില്‍ കെല്‍വിന്‍, സെല്‍ഷ്യസ്, റാന്‍കിന്‍, ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലുകളുടെ താരതമ്യം ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നു. (അക്കങ്ങള്‍ ഏകദേശനം ചെയ്ത് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.)
സെല്‍ഷ്യസ് - കെല്‍വിന്‍ സ്കെയിലുകളെ
പദാര്‍ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രീയ ചലനങ്ങള്‍ പഠിക്കുവാന്‍ താപനി ലാമാപനങ്ങള്‍ സഹായകമാണ്. 1 കലോറി/സെക്കന്‍ഡ് അഥവാ 4.18 ജൂള്‍/സെ. എന്ന സ്ഥിരനിരക്കില്‍ താപം കൂട്ടിക്കൊണ്ടിരിക്കു മ്പോള്‍ 1 ഗ്രാം ജലത്തിന്റെ താപനില വ്യതിയാനപ്പെടുന്നത് എപ്രകാരമെന്ന് ആരേഖം (graph) വ്യക്തമാക്കുന്നു.
'പ്രാവസ്ഥാ ()phase വ്യതിയാനങ്ങളില്‍ താപനില സ്ഥിരമായി നിലനില്ക്കുന്നു'എന്ന 'ബ്ലാക്കി'ന്റെ കണ്ടുപിടിത്തത്തെ സാധൂകരിക്കുന്നതാണ് ആരേഖത്തിലെ ഉയര്‍ന്ന തടങ്ങള്‍ (plateaus). ഇവിടെ ഖരത്തില്‍ നിന്നു ദ്രാവകത്തിലേക്കും ദ്രാവകത്തില്‍ നിന്നു വാതകത്തിലേക്കുമുള്ള പ്രാവസ്ഥാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
പരമമായ (extreme) താപനിലകള്‍. അത്യന്തം ഉയര്‍ന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലകള്‍ കൈവരിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വളരെയേറെ ശ്രമങ്ങള്‍ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. അതിയായി താഴ്ന്ന താപനിലകളില്‍ സാധാരണ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ മരവിച്ച് പുതിയ പ്രഭാവങ്ങള്‍ പ്രകടമാകുന്നതായി കാണുന്നു. ഭൂമിയില്‍ കൈവരിക്കാനായിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന താപനില 1,00,00,000 ഡിഗ്രി കെല്‍വിന്‍ (107 K) ആണ്. ഹൈഡ്രജന്‍ തന്മാത്രകളുടെ സംലയനം (fusion)കൈവരിക്കാനായി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലാണ് ഇതു സാധ്യമായത്.
ഇന്ത്യയില്‍ നിത്യജീവിത വ്യവഹാരങ്ങളില്‍ പരക്കെ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള താപനിലാസ്കെയില്‍ സെല്‍ഷ്യസ് (ºC) ആണ്. യൂറോപ്പിലും ഇതുതന്നെയാണ് സ്ഥിതി. ഇംഗ്ലണ്ടിലും അമേരിക്കയിലും ഫാരെന്‍ഹൈറ്റ് സ്കെയിലാണ് (ºF) കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലുള്ളത്. ശാസ്ത്രത്തില്‍ ഇന്ന് ഏറ്റവും അധികം ഉപയോഗിക്കുന്ന താപനിലാസ്കെയില്‍ കെല്‍വിന്‍ സ്കെയില്‍ ആണ്. സൈദ്ധാന്തിക കാരണങ്ങളാല്‍ ഇന്ന് അതു കുറിക്കാന്‍ ഡിഗ്രി (º) എന്ന ചിഹ്നം ഉപയോഗിക്കാറില്ല. അതായത് ºC എന്നല്ല, കേവലം K എന്നാണ് കുറിക്കുക. ഉദാ. ഐസിന്റെ ഉരുകല്‍നില = 0ºC = 273.15K.
