Жерде тіркелген ең төменгі температура - Lowest temperature recorded on Earth

Восток станциясының аэрофототүсірілімі, Жердегі ең суық бақыланатын жер.
Восток станциясының Антарктидада орналасуы

Тікелей тіркелген ең төменгі табиғи температура Жердегі жер деңгейі Кеңес кезінде −89,2 ° C (-128,6 ° F; 184,0 K) Восток станциясы жылы Антарктида 1983 жылғы 21 шілдеде жерді өлшеу арқылы.[1]

2010 жылғы 10 тамызда жерсеріктік бақылаулар бетінің температурасын -93,2 ° C (-135,8 ° F; 180,0 K) 81 ° 48′S 59 ° 18′E / 81,8 ° S 59,3 ° E / -81.8; 59.3, күмбез Аргус пен арасындағы жотаның бойымен Күмбез Фудзи, 3,900 м (12,800 фут) биіктікте.[2] Нәтижесі туралы 46-шы жылдық жиналыста айтылды Американдық геофизикалық одақ 2013 жылғы желтоқсанда Сан-Францискода; бұл уақытша фигура және қайта қаралуы мүмкін.[3] Мән рекордтық ең төменгі температура ретінде көрсетілмеген, өйткені ол өлшенді қашықтықтан зондтау жерсеріктен емес, жерсеріктен термометрлер, 1983 жылғы жазбадан айырмашылығы.[4] Жарияланған температура мұздың беткі қабатын көрсетеді, ал «Восток» көрсеткіштері мұз үстіндегі ауаны өлшеді, сондықтан екеуін тікелей салыстыруға болмайды. Соңғы жұмыс[5] жер үсті температурасы шамамен -98 ° C (-144 ° F; 175 K) дейін төмендейтін жоғары Антарктиканың көптеген жерлерін көрсетеді. Жер бетіне жақын орналасқан өте күшті температура градиентіне байланысты, бұл шамамен -94 ° C (-137 ° F; 179 K) жер бетіндегі ауа температурасының минимумдарын білдіреді.

Тарихи прогрессия

1838 жылы 21 қаңтарда орыс көпесі Неверов жазба жасады Якутск, -60 ° C (-76 ° F; 213 K).[6] 1885 жылы 15 қаңтарда Х. Уайлд −68 ° C (-90 ° F; 205 K) температура байқалды деп хабарлады. Верхоянск.[6] Кейінірек дәл сол жерде 1892 жылдың ақпанында өлшеу −69,8 ° C (-93,6 ° F; 203,3 K) болды. Кеңес зерттеушілері кейінірек −67,7 ° C (-89,9 ° F; 205,5 K) жазбасын 1933 жылы ақпанда жариялады Оймякон, Верхоянскіден оңтүстік-шығысқа қарай 650 км (400 миль); бұл өлшем 1940 жылдарға дейін кеңестік мәтіндерде рекордтық төмен деңгейге жетті, мұның алдындағы өлшеу Верхоянскіден -67,6 ° C (-89,7 ° F; 205,6 K) дейін кері күшке келтірілді.[7]

Келесі сенімді өлшеу 1957 жылғы маусымда жүргізілді Амундсен –Скоттың оңтүстік полюсі станциясы жылы Антарктида, 11 мамырда −73,6 ° C (-100,5 ° F; 199,6 K) және 17 қыркүйекте -74,5 ° C (-102,1 ° F; 198,7 K).[6] Кейінгі −88,3 ° C (-126,9 ° F; 184,8 K) өлшеу, 1960 жылы 24 тамызда, Кеңес кезінде −89,2 ° C (-128,6 ° F; 184,0 K) температура өлшенгенше рекорд жасады. Восток станциясы, үстінде Антарктида үстірті, 1983 жылы 21 шілдеде.[8] Бұл тікелей жазылған температура бойынша рекорд болып қалады.

Зертханалық салқындату

Қосымша ақпарат: Абсолютті нөл § Тарих

Ерте тәжірибелер

1904 жылы голландиялық ғалым Хайке Камерлингх Оннес жылы арнайы зертхана құрды Лейден шығару мақсатында сұйық гелий. 1908 жылы ол температураны -269 ° C-ден (-452,2 F, 4 K) төмен түсіруге қол жеткізді, бұл төрт градустан жоғары емес абсолютті нөл. Тек осы ерекше суық күйде ғана гелий сұйытылады, гелийдің қайнау температурасы -268,94 ° C (-452,092 F). Камерлингх Оннес алды Нобель сыйлығы оның жетістігі үшін.[9]

Оннес әдісі зерттелетін газдарды салқындатуға мәжбүр етіп, олардың қысымын төмендетуге негізделген адиабаталық салқындату.[дәйексөз қажет ] Бұл термодинамиканың бірінші заңынан шығады;

қайда U = ішкі энергия, Q = жылу жүйеге қосылды, W = жұмыс жүйе жасайды.

Белгіленген көлемдегі қораптағы газды қарастырыңыз. Егер қораптағы қысым атмосфералық қысымнан жоғары болса, онда қорапты ашқан кезде біздің газ қоршаған кеңейту үшін қоршаған атмосферада жұмыс жасайды. Бұл кеңейту адиабаталық және газ жұмыс жасады

Енді ішкі энергия азайған сайын температура да төмендеді.[дәйексөз қажет ]

Қазіргі тәжірибелер

2000 жылдың қараша айындағы жағдай бойынша ядролық айналу 100 pK-тан төмен температура тәжірибе үшін хабарланды Хельсинки технологиялық университеті Төмен температура зертханасы. Алайда, бұл белгілі бір қозғалыс түрінің температурасы - барлық еркіндік дәрежелері үшін жалпы орташа термодинамикалық температура емес, ядролық спин деп аталатын кванттық қасиет.[10] Осындай төмен температурада «температура «көпқырлы болады, өйткені молекулалық қозғалыс еркіндік дәрежесі бойынша орташа деп санауға болмайды.[дәйексөз қажет ] Сәйкес шың эмиссиясы бізге таныс инфрақызылға қарағанда радиотолқындарда болады, сондықтан оны көрші атомдар өте тиімсіз сіңіріп, жылу тепе-теңдігіне жетуді қиындатады.

Төмен температура зертханасы төмен температураны 100-ге дейін тіркеді pK немесе 1,0 × 10−10 1999 ж.[11]

Төмен температураға қол жетімді аппараттың екі сатысы бар. Біріншісі а сұйытылатын гелий тоңазытқышы Милликелвин температурасына жету үшін келесі кезең қолданылады адиабаталық ядролық демагнетизация пикокелвиндерге жету үшін.[11]

Бақылау үшін өте төмен температура пайдалы кванттық механикалық сияқты заттардың фазалары асқын сұйықтықтар және Бозе-Эйнштейн конденсаттары жылулық қозғалыспен бұзылатын еді.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Тернер, Дж .; Андерсон, П .; Лахлан-Коуп, Т .; Колуэлл, С .; Филлипс; Кирхгаесснер, А.Л .; Маршалл, Дж .; Король, Дж. С .; Бражегель, Т .; Вон, Д.Г .; Лагун, V .; Orr, A. (2009). «Восток станциясындағы, Антарктиданың төмен ауа температурасын жазыңыз» (PDF). Геофизикалық зерттеулер журналы. 114 (D24): D24102. Бибкод:2009JGRD..11424102T. дои:10.1029 / 2009JD012104.
  2. ^ «NASA-USGS Landsat 8 жерсеріктік нүктелер жердегі ең салқын жерлер». НАСА. 9 желтоқсан 2013. Алынған 10 желтоқсан 2013.
  3. ^ «Жердегі ең салқын жер спутникпен анықталды». BBC. 9 желтоқсан 2013. Алынған 10 желтоқсан 2013.
  4. ^ «Әлемдік рекорд Антарктидада суық па?». usatoday. 9 желтоқсан 2013. Алынған 10 желтоқсан 2013.
  5. ^ Скамбос, Т. А .; Кэмпбелл, Г.Г .; Рим Папасы, А .; Харан Т .; Муто, А .; Лаззара, М .; Реймер, C. Х .; Van Den Broeke, M. R. (2018). «Шығыс Антарктидадағы жерсеріктік термиялық инфрақызыл карта түсіруден ультраловтық беткі температура: жердегі ең суық жерлер». Геофизикалық зерттеу хаттары. 45 (12): 6124–6133. Бибкод:2018GeoRL..45.6124S. дои:10.1029 / 2018GL078133. hdl:1874/367883.
  6. ^ а б c Нина Степанова (1958 ж. 30 қаңтар). «Жердегі ең төменгі температурада» (PDF). NOAA. Алынған 10 желтоқсан 2013.
  7. ^ «Жердегі ең суық жер». Полярлық жазба. 6 (46): 821–822. 2009. дои:10.1017 / S0032247400048592.
  8. ^ «Әлем: ең төмен температура». Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым. Архивтелген түпнұсқа 16 маусым 2010 ж. Алынған 10 желтоқсан 2013.
  9. ^ «Физика бойынша Нобель сыйлығы 1913».
  10. ^ Тәжірибелік әдістер мен нәтижелер Tauno A. Knuuttila's D.Sc. қол жеткізуге болатын тезис Aaltodoc. Университеттің жетістіктері туралы баспасөз релизі Мұнда
  11. ^ а б «Төмен температурадағы әлемдік рекорд». Мұрағатталды түпнұсқадан 2009 жылғы 18 маусымда. Алынған 13 ақпан 2019.

Сыртқы сілтемелер