ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ

คุณรู้ความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิหรือไม่? บ่อยครั้งที่แนวคิดทั้งสองนี้สับสนซึ่งกันและกันถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด แม้ว่าจะมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แต่ก็ไม่เหมือนกัน ดังนั้นในขณะที่ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งพลังงานความร้อนอุณหภูมิคือคุณภาพที่กำหนดทิศทางการไหลของความร้อน

แต่ แต่ละอย่างมีลักษณะอย่างไร เราจะพูดถึงเรื่องนี้และอื่น ๆ อีกมากมายในบทความพิเศษนี้ 

ความร้อนคืออะไร?

ในช่วงวันที่มีแดดจัดและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อนคำที่เรามักพูดกันมากที่สุดคือ "ร้อนแค่ไหน!" ความรู้สึกนี้เกิดจากดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์โลกมาก (มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 696.000 กม. ในขณะที่บ้านของเรา 'เท่านั้น' วัดได้ 6.371 กม.) และร้อนกว่ามาก: ประมาณ 5600 องศาเซลเซียสเทียบกับค่าเฉลี่ย14ºCที่บันทึกไว้ที่นี่

ความร้อนอาจกล่าวได้ว่าเป็น การถ่ายเทพลังงาน จากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังอีกวัตถุหนึ่งที่ 'เย็น' มากกว่า ดังนั้นระหว่างวัตถุทั้งสองจะถึงจุดสมดุลทางความร้อนซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นตัวอย่างเช่นเมื่อเราเข้านอนในฤดูหนาวผ้าปูที่นอนและผ้าห่มจะเย็นในตอนแรก แต่พวกมันก็อุ่นขึ้นทีละนิด

พลังงานความร้อนสามารถถ่ายเทได้สามวิธี:

• การฉายรังสี: เมื่อมันแพร่กระจายในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นพลังงานแสงอาทิตย์
• ขับรถ: เมื่อมันแพร่กระจายโดยการสัมผัสโดยตรงเช่นเมื่อเราใส่ช้อนในกาแฟสด
• การพาความร้อน: เมื่อแพร่กระจายด้วยของเหลวหรือก๊าซเช่นเครื่องทำความร้อนที่เรามีอยู่ที่บ้าน

และเมื่อเสร็จแล้ววัตถุ สามารถไปยังสถานะอื่นได้ซึ่งอาจเป็นของแข็งของเหลวหรือก๊าซ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รู้จักกันในชื่อของการเปลี่ยนแปลงเฟสซึ่งออกแบบธรรมชาติของโลกอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงเฟสที่พบบ่อยที่สุดในอุตุนิยมวิทยาคือ:

• จากของแข็งเป็นของเหลวเรียก การผสม.
• จากของเหลวเป็นของแข็งเรียกว่า การแข็งตัว.
• จากของเหลวเป็นก๊าซเรียกว่า การกลายเป็นไอ.
• จากก๊าซเป็นของเหลวเรียกว่า การควบแน่น.

วัดพลังงานความร้อนเป็นหน่วย แคลอรี่ไม่เหมือนกับอุณหภูมิที่วัดเป็นองศา (เคลวินเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์) หรือในหน่วยจูล (1 กรกฎาคมเท่ากับ 0,23 แคลอรี่โดยประมาณ)

ความหมายของอุณหภูมิ

อุณหภูมิคือ a คุณสมบัติของสสารที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์. ยิ่งวัตถุหนึ่งอยู่ใกล้อีกวัตถุหนึ่งมากเท่าไหร่ก็ยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้น ตัวเราเองเมื่อเราป่วยและเป็นไข้อุณหภูมิร่างกายก็จะสูงขึ้นเช่นกัน

มีสามเครื่องชั่งที่วัดได้ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว:

• เซลเซียส: สิ่งที่เรารู้จักและใช้มากที่สุดในยุโรปซึ่งมีจุดอ้างอิงคือการแช่แข็ง (0ºC) และการเดือด (100ºC)
• ฟาเรนไฮต์: ใช้โดยเฉพาะในประเทศแองโกล - แซกซอน จุดอ้างอิงคือการแช่แข็งของส่วนผสมของสารป้องกันการแข็งตัวของน้ำและเกลือและอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ 1ºCเท่ากับ33,8ºF
• เคลวิน: สำหรับการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ จุดอ้างอิงเป็นศูนย์สัมบูรณ์และจุดสามจุดของน้ำ 1ºCเทียบเท่ากับ274,15ºK

อุณหภูมิบนโลก 

อุณหภูมิแตกต่างกันไปตาม ระดับความสูงด้วยความใกล้ชิดหรือระยะทางของทะเลและแนวเส้นศูนย์สูตรด้วย orography และด้วยพืชเอง (ยิ่งมีพื้นที่ป่ามากขึ้นพืชเหล่านี้จะสร้างไอน้ำเมื่อสังเคราะห์แสงซึ่งจะช่วยให้เรารับมือกับความร้อนได้ดีขึ้น) โดยทั่วไปแล้วมีสามพื้นที่หลักบนโลกใบนี้:

• เขตอบอุ่นหรือเขตร้อน: ตั้งอยู่ระหว่างสองเขตร้อนและหารด้วยเส้นศูนย์สูตรออกเป็นสองโซนเท่า ๆ กัน อุณหภูมิเฉลี่ยสูงกว่า18ºC
• เขตอบอุ่น (เหนือและใต้): พวกมันขยายจากเขตร้อนไปยังขั้วโลก อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปียังคงอยู่ที่ประมาณ15ºC ในภูมิภาคที่ตั้งอยู่ในเขตอบอุ่นจะมีการกำหนดฤดูกาลของปีไว้เป็นอย่างดี
• เขตเย็น (เสา): ตั้งอยู่ระหว่างอาร์กติกเซอร์เคิลและขั้วโลกเหนือและแอนตาร์กติกขั้วโลกเซอร์เคิลและขั้วโลกใต้ อุณหภูมิจะต่ำกว่า0ºCเสมอแม้จะถึง-89ºC

และความรู้สึกร้อน? 

แม้ว่าในพื้นที่ของเราเทอร์โมมิเตอร์จะระบุอุณหภูมิไว้ แต่บางทีร่างกายของเราอาจรู้สึกถึงบางอย่างที่แตกต่างออกไปซึ่งจะเป็นเวลาที่จะพูดถึง ความรู้สึกร้อน. อะไรกันแน่?

ลมหนาวคือ ปฏิกิริยาของร่างกายต่อเวลาที่อยู่ในสิ่งแวดล้อมและความรู้สึกร้อนก็คือเมื่ออุณหภูมิสูงเกิน26ºCแม้ว่ามันจะแตกต่างกันไปมากขึ้นอยู่กับฤดูกาลที่เราอยู่และตัวบุคคลนั้นเอง ด้วยเหตุนี้ผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่เย็นหรือหนาวเย็นจึงไม่มีแนวโน้มที่จะชอบความร้อนชื้นของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนมากนักและผู้ที่อาศัยอยู่ในภูมิอากาศเขตร้อนหรือกึ่งเขตร้อนมักพบว่าการปรับตัวให้เข้ากับอากาศหนาวได้ยาก

และก็คือยิ่งมีความชื้นในสิ่งแวดล้อมมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งรู้สึกร้อนมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งต่ำเท่าไหร่ก็จะยิ่งเย็นลง ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิ30ºCความชื้น 90% จะรู้สึกราวกับว่าเทอร์โมมิเตอร์กำลังทำเครื่องหมายอยู่จริงๆ 40 องศาเซลเซียส.

คุณทราบความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและอุณหภูมิหรือไม่?