Temperatur

Temperatur (latınca temperatura — normal vəziyyət) və ya hərarət dərəcəsi — fiziki kəmiyyət olub makroskopik sistemdə hissəciyin kinetik enerjisini bir sərbəstlik dərəcəsində xarakterizə edir.

Temperatur
${\displaystyle t}$
Ölçü vahidi
BS	Kelvin
Ölçü cihazı	termometr
Qeyd
Skalyar kəmiyyət
Vikianbarda əlaqəli mediafayllar

Cisimlərin qızma dərəcəsini xarakterizə edən fiziki kəmiyyət temperatur adlanır. Molekulların hərəkət enerjiləri temperaturdan asılı olaraq dəyişir. Temperaturun azalması ilə molekullarin hərəkət sürəti azalır və −273,15°C-də tamamilə dayanırlar. Bu temperatur temperaturun mütləq sıfrı adlanır. Temperaturun mütləq sıfrını praktik olaraq almaq mümkün deyil. Temperatur yüksəldikcə entropiya artır düşdükdə isə entropiya azalır. Mütləq sıfırda entropiya sıfıra bərabərdir.

Cisimlərin qızma dərəcəsi termometr adlanan cihazla ölçülür. İlk zamanlar düzəldilən tərmometrlər əsasən maddələrin istidən genişlənməsi xassəsinə əsaslanmışdır. Molekulların istilik hərəkət enerjilərinin temperaturla mütənasib olaraq artması məlum olanda artıq Selsi, Faranqeyt, Reomir şkalalarından istifadə edilirdi. Selsi şkalasının sıfrı əriməkdə olan buzun temperaturu ilə, 100 °C-isə normal atmosfer təzyiqində ağzı açıq qabda qaynayan suyun temperaturuna görə seçilir. 0 °C ilə 100 °C intervalı bərabər olaraq 100 yerə bölünərək hər bir hissə 1 °C adlanr. Kelvin və selsi şkalaları arasındakı əlaqə T=t+273,15 kimidir. Yəni buzun ərimə temperaturu t=0 °C Kelvin şkalası ilə 273,15 K-ə suyun qaynama temperaturu 100 °C isə 373 K-dir. Hər iki şkala üçün bir bölgünün qiyməti eynidir. Selsi şkalasının geniş tətbiqinin bir səbəbi də budur.

• Faranheyt temperatur şkalasının sabit nöqtələri olaraq, su, buz, və dəniz duzu qarışığının temperaturu 0 °F və insan bədəninin normal temperaturu təqribən 100 °F seçilmişdir. Faranqeyt şkalasında buzun ərimə temperaturu 32 °F, suyun qaynama temperaturu 212°F-dir.
• Selsi temperatur şkalasının sabit nöqtələri normal atmosfer təzyiqində buzun ərimə(0 °C) və suyun qaynama(100 °C) temperaturudur.
• Faranqeyt və Selsi şkalalarında temperatur həm müsbət həm də mənfi qiymətlər ala bilər.
• Kelvin (U. Tomson) seyrəldilmiş qazla işləyən temperatur şkalası təklif edir ki, bu şkalaya görə temperatur ancaq müsbət qiymətlər ala bilər. Bu şkalanı bəzən mütləq temperatur şkalası da adlandırırlar. Hesablamalar temperaturun mütləq sıfrının 273,15 °C-ə uyğun gəldiyini göstərir. Selsi, Kelvin, Faranheyt şkalalarının birindən digərinı keçid belə təyin edilir:t°C/5=(T-273)/5=(t_F−32)/9.
• Müqavimət termometrləri elektrik müqavimətinin temperaturdan asılılığına əsaslanır. Müqavimət termometrləri təqribən 14 K ilə 900 K temperatur intervalında işləyir. Daha yüksək temperaturlar optik üsullarla, o cümlədən piroelektrik xassıli seqnetoelektrik keramik materiallar əsasında hazırlanmış radiometrlərdən istifadə olunur. İnsanın isti və soyuğu hiss etməsi qızmış materialdan axan istiliklə bağlıdır. Əslində insan əli ilə temperatura yox, istiliyə toxunur. Temperatur isə hissəciklər səviyyəsində yaranır. Kiçik hissəciklərin hərkətləri düzxətli, fırlanma və ya vibrasiya xarakterli ola bilirlər. Tempeartur çox hallarda dərəcə ilə ölçülür. Bu tətbq olunan şkaladan asılı olaraq Selsi və ya Kelvin vahidi ilə ölçülə bilər. Başlanğıc nöqtə kimi ya kimyəvi cəhətdən saf olan maddənin bir haldan başqa hala keçməsini xarakterizə edən (Kelvin), ya da suyun normal təzyiqdə donma temperaturunu göstərən (Selsi) başqası götürülə bilər.

Əgər iki müxtəlif temperatura malik cism bir-birinin yaxınlığında yerləşiibsə onda onların arasında termodinamiki proses, yəni istilik mübadiləsi baş verir. Burada üç hal mümkündür:

• İstilikkeçirmə
• Konveksiya,
• Şüalanma

Temperatur termometr və ya temperatur datçiklərinin köməyi ilə ölçülür. Ölçülən obyekt ilə termiki kontaktın yaradılmaısı keçirmə, konveksiya və ya şüalanma yolu ilə kifayət qədər istilik ötürülməsini tələb edir. Ölçmə dəqiqliyi hava, istilik balansı, istilikkeçirmə qabiliyyəti kimi parametrlərdən asılıdır.

Temperaturun ölçülməsi üç üsulla aparıla bilir:

• Mexaniki üsul, burada temperatur fərqi tətbiq olunan materialın istilikdən genişlənmə əmsalından asılı olaraq təyin edilir (civə termometri).
• Elektrik üsulu, burada materialların istilikdən asılı olaraq elektrik müqavimətlərindən istifadə edilir.
• Dolayı yolla, burada materialın temeraturdan asılı olaraq halından istifadə edilir (istilik kameraları).

Troposferdə havanın temperaturu yüksəklikdən asılı olaraq orta hesabla azalır. Atmosferin təbəqələri arasında isə bir- neçə km məsafədə dəyişməz qalır. Məhz temperaturun yüksəklikdən asılı olaraq dəyişməsi amilinə görə atmosfer təbəqələrə ayrılır.

Hər 100 m yüksəklikdən bir temperaturun dəyişməsi temperaturun şaquli qradiyenti (TŞQ) adlanır. TŞQ ilin fəsillərindən, sutkanın saatlarından(atmosferin yerüstü qatında) və yüksəklikdən asılı olaraq dəyişir. Orta hesabla TŞQ troposferdə 0,5–0,6°C/ 100 m təşkil edir. Temperatur yüksəklikdən asılı olaraq azaldıqda TŞQ müsbət, artdıqda isə mənfi olur.

Temperaturun yüksəklikdən asılı olaraq artması inversiya adlanır. Yerüstü inversiya birbaşa səth örtüyündən başlanır (torpaq, qar və ya buz). Bu inversiya bir- neçə yüz metrə kimi yayıla bilər.

Əgər havanın temperaturu yüksəklikdən asılı olaraq dəyişməz qalarsa bu izotermiya adlanır. Xəritədə eyni temperatur kəmiyyətlərini birləşdirən xətlərə izotermlər deyilir.

Havanın temperaturunun şaquli istiqamətdə dəyişməsi