Что такое темпер

Температура

Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

В Международной системе единиц (СИ) термодинамическая температура входит в состав семи основных единиц и выражается в кельвинах. В состав производных величин СИ, имеющих специальное название, входит температура Цельсия, измеряемая в градусах Цельсия [1] . На практике часто применяют градусы Цельсия из-за исторической привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0 °C) и температуре кипения (100 °C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном. Изменение температуры на один градус Цельсия тождественно изменению температуры на один Кельвин. Поэтому после введения в 1967 г. нового определения Кельвина, температура кипения воды перестала играть роль неизменной реперной точки и, как показывают точные измерения, она уже не равна 100 °C, а близка к 99,975 °C [2] .

Существуют также шкала Фаренгейта и некоторые другие.

Содержание

Термодинамическое определение

Существование равновесного состояния называют первым исходным положением термодинамики. Вторым исходным положением термодинамики называют утверждение о том, что равновесное состояние характеризуется некоторой величиной, которая при тепловом контакте двух равновесных систем становится для них одинаковой в результате обмена энергией. Эта величина называется температурой. [3]

История термодинамического подхода

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Если в системе два тела имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит передачи кинетической энергии частиц (тепла). Если же существует разница температур, то тепло переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой.

Температура связана также с субъективными ощущениями «тепла» и «холода», связанными с тем, отдаёт ли живая ткань тепло или получает его.

Некоторые квантовомеханические системы могут находиться в состоянии, при котором энтропия не возрастает, а убывает при добавлении энергии, что формально соответствует отрицательной абсолютной температуре. Однако такие состояния находятся не «ниже абсолютного нуля», а «выше бесконечности», поскольку при контакте такой системы с телом, обладающим положительной температурой, энергия передаётся от системы к телу, а не наоборот (подробнее см. Отрицательная абсолютная температура).

Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.

Определение температуры в статистической физике

В статистической физике температура определяется по формуле

,

где S — энтропия, E — энергия термодинамической системы. Введённая таким образом величина T является одинаковой для различных тел при термодинамическом равновесии. При контакте двух тел тело с большим значением T будет отдавать энергию другому.

Измерение температуры

Для измерения термодинамической температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры. Классическим примером термодинамического термометра может служить газовый термометр, в котором температуру определяют методом измерения давления газа в баллоне постоянного объёма. Известны также термометры абсолютные радиационные, шумовые, акустические.

Термодинамические термометры — это очень сложные установки, которые невозможно использовать для практических целей. Поэтому большинство измерений производится с помощью практических термометров, которые являются вторичными, так как не могут непосредственно связывать какое-то свойство вещества с температурой. Для получения функции интерполяции они должны быть отградуированы в реперных точках международной температурной шкалы.

Чтобы измерить температуру какого-либо тела, его необходимо привести в тепловой контакт с «пробным» телом — термометром. Термометр не должен иметь большую массу, в противном случае, массивный термометр изменит температуру того тела, с которым он приведён в тепловой контакт. Термометр фиксирует свою собственную температуру, равную температуре тела, с которым он находится в термодинамическом равновесии [4] .

Читайте также:
Какие бывают капсулы для кофемашин и как ими пользоваться

Средства измерения температуры часто проградуированы по относительным шкалам — Цельсия или Фаренгейта.

На практике для измерения температуры также используют

Самым точным практическим термометром является платиновый термометр сопротивления [5] . Разработаны новейшие методы измерения температуры, основанные на измерении параметров лазерного излучения [6] .

Единицы и шкала измерения температуры

Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (то есть в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Абсолютная температура. Шкала температур Кельвина

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).

Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.

Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C.

Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.

Важное значение имеет разработка на основе термодинамической шкалы Кельвина Международных практических шкал, основанных на реперных точках — фазовых переходах чистых веществ, определенных методами первичной термометрии. Первой международной температурной шкалой являлась принятая в 1927 г. МТШ-27. С 1927 г. шкала несколько раз переопределялась (МТШ-48, МПТШ-68, МТШ-90): менялись реперные температуры, методы интерполяции, но принцип остался тот же — основой шкалы является набор фазовых переходов чистых веществ с определенными значениями термодинамических температур и интерполяционные приборы, градуированные в этих точках. В настоящее время действует шкала МТШ-90. Основной документ (Положение о шкале) устанавливает определение Кельвина, значения температур фазовых переходов (реперных точек) [7] и методы интерполяции.

Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур.

Одна из них называется шкалой Ранкина, а другая — абсолютной термодинамической шкалой (шкалой Кельвина); температуры по ним измеряются, соответственно, в градусах Ранкина (°Ra) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при температуре абсолютного нуля. Различаются они тем, что цена одного деления по шкале Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия, а цена деления шкалы Ранкина эквивалентна цене деления термометров со шкалой Фаренгейта. Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K, 0 °C, 32 °F.

Масштаб шкалы Кельвина привязан к тройной точке воды (273,16 К), при этом от неё зависит постоянная Больцмана. Это создаёт проблемы с точностью интерпретации измерений высоких температур. Сейчас МБМВ рассматривает возможность перехода к новому определению кельвина и фиксированию постоянной Больцмана, вместо привязки к температуре тройной точки. [8] .

Шкала Цельсия

В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия, в которой температура тройной точки воды равна 0,008 °C, [9] и, следовательно, точка замерзания воды при давлении в 1 атм равна 0 °C. В настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: цена одного деления в шкале Цельсия равна цене деления шкалы Кельвина, t(°С) = Т(К) — 273,15. Таким образом, точка кипения воды, изначально выбранная Цельсием, как реперная точка, равная 100 °C, утратила свое значение, и по современным оценкам температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении составляет около 99,975 °C.Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку связана с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а 100 градусов Цельсия — 212 градуса Фаренгейта.

Читайте также:
Турка для индукционной плиты: как варить кофе, какая джезва подойдет

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), t °F = 9/5 t °С + 32. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724 году.

Шкала Реомюра

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Энергия теплового движения при абсолютном нуле

Когда материя охлаждается, многие формы тепловой энергии и связанные с ней эффекты одновременно уменьшаются по величине. Вещество переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному.

… современное понятие абсолютного нуля не есть понятие абсолютного покоя, наоборот, при абсолютном нуле может быть движение — и оно есть, но это есть состояние полного порядка …

П. Л. Капица (Свойства жидкого гелия)

Газ превращается в жидкость и затем кристаллизуется в твёрдое тело (гелий и при абсолютном нуле остаётся в жидком состоянии при атмосферном давлении). Движение атомов и молекул замедляется, их кинетическая энергия уменьшается. Сопротивление большинства металлов падает из-за уменьшения рассеяния электронов на колеблющихся с меньшей амплитудой атомах кристаллической решётки. Таким образом даже при абсолютном нуле электроны проводимости движутся между атомами со скоростью Ферми порядка 1·10 6 м/с.

Температура, при которой частицы вещества имеют минимальное количество движения, сохраняющееся только благодаря квантовомеханическому движению, — это температура абсолютного нуля (Т = 0К).

Температуры абсолютного нуля достичь невозможно. Наиболее низкая температура (450±80)·10 −12 К конденсата Бозе-Эйнштейна атомов натрия была получена в 2003 г. исследователями из МТИ [источник не указан 972 дня] . При этом пик теплового излучения находится в области длин волн порядка 6400 км, то есть примерно радиуса Земли.

Температура и излучение

Излучаемая телом энергия пропорциональна четвёртой степени его температуры. Так, при 300 К с квадратного метра поверхности излучается до 450 ватт. Этим объясняется, например, ночное охлаждение земной поверхности ниже температуры окружающего воздуха. Энергия излучения абсолютно чёрного тела описывается законом Стефана — Больцмана

Переходы из разных шкал

Пересчёт температуры между основными шкалами
из Цельсия (° C) в Цельсий
Фаренгейт (°F) [°F] = [°C] × 9⁄5 + 32 [°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9
Кельвин (K) [K] = [°C] + 273.15 [°C] = [K] − 273.15
Rankine [°R] = ([°C] + 273.15) × 9⁄5 [°C] = ([°R] − 491.67) × 5⁄9
Delisle [°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2 [°C] = 100 − [°De] × 2⁄3
Newton [°N] = [°C] × 33⁄100 [°C] = [°N] × 100⁄33
Réaumur [°Ré] = [°C] × 4⁄5 [°C] = [°Ré] × 5⁄4
Rømer [°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7.5 [°C] = ([°Rø] − 7.5) × 40⁄21

Сравнение температурных шкал

Сравнение температурных шкал
Описание Кельвин Цельсий Фаренгейт Ранкин Делиль Ньютон Реомюр Рёмер
Абсолютный ноль −273,15 −459,67 559,725 −90,14 −218,52 −135,90
Температура таяния смеси Фаренгейта (соль и лёд в равных количествах) 255,37 −17,78 459,67 176,67 −5,87 −14,22 −1,83
Температура замерзания воды (Нормальные условия) 273,15 32 491,67 150 7,5
Средняя температура человеческого тела ¹ 310,0 36,6 98,2 557,9 94,5 12,21 29,6 26,925
Температура кипения воды (Нормальные условия) 373,15 100 212 671,67 33 80 60
Плавление титана 1941 1668 3034 3494 −2352 550 1334 883
Поверхность Солнца 5800 5526 9980 10440 −8140 1823 4421 2909

¹ Нормальная средняя температура человеческого тела — 36,6 °C ±0,7 °C, или 98,2 °F ±1,3 °F. Приводимое обычно значение 98,6 °F — это точное преобразование в шкалу Фаренгейта принятого в Германии в XIX веке значения 37 °C. Однако это значение не входит в диапазон нормальной средней температуры тела человека, поскольку температура разных частей тела разная [10] .

Читайте также:
Демитас - правильная чашка для эспрессо

Некоторые значения в этой таблице являются округлёнными.

Характеристика фазовых переходов

Для описания точек фазовых переходов различных веществ используют следующие значения температуры:

  • Температура плавления
  • Температура кипения
  • Температура отжига
  • Температура спекания
  • Температура синтеза
  • Температура воздушных масс
  • Температура почвы
  • Гомологическая температура
  • Тройная точка
  • Температура Дебая (Характеристическая температура)
  • Температура Кюри

Интересные факты

  • Самая высокая температура, созданная человеком,

10 трлн. К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была достигнута в 2010 году при столкновении ионов свинца, ускоренных до околосветовых скоростей. Эксперимент был проведён на Большом Адронном Коллайдере[11]

  • Самая высокая теоретически возможная температура — планковская температура. Более высокая температура не может существовать, так как всё превращается в энергию (все субатомные частицы разрушатся). Эта температура примерно равна 1.41679(11)·10 32 K (примерно 142 нониллиона K).
  • Поверхность Солнца имеет температуры около 6000 K.
  • Самая низкая температура, созданная человеком, была получена в 1995 годуЭриком Корнеллом и Карлом Виманом из США при охлаждении атомов рубидия. [12][13] . Она была выше абсолютного нуля менее чем на 1/170 млрд долю K (5,9·10 −12 K).
  • Рекордная низкая температура на поверхности земли −89.2° С была зарегистрирована на советской внутриконтинентальной научной станции Восток, Антарктида (высота 3488 м над уровнем моря) 21 июля 1983 года[14] .
  • Рекордно высокая температура на поверхности земли + 56,7 ˚C была зарегистрирована 10 июля 1913 года на ранчо Гринленд в долине Смерти (штат Калифорния, США)[2][3].
  • Семена высших растений сохраняют всхожесть после охлаждения до −269 °C.
  • Температура

    • Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.

    Живые существа способны воспринимать ощущения тепла и холода непосредственно, с помощью органов чувств. Однако точное определение температуры требует, чтобы температура измерялась объективно, с помощью приборов. Такие приборы называются термометрами и измеряют так называемую эмпирическую температуру. В эмпирической шкале температур устанавливаются две реперные точки и число делений между ними — так были введены используемые ныне шкалы Цельсия, Фаренгейта и другие. Измеряемая в кельвинах абсолютная температура вводится по одной реперной точке с учётом того, что в природе существует минимальное предельное значение температуры — абсолютный нуль. Верхнее значение температуры ограничено планковской температурой.

    Если система находится в тепловом равновесии, то температура всех её частей одинакова. В противном случае в системе происходит передача энергии от более нагретых частей системы к менее нагретым, приводящая к выравниванию температур в системе, и говорят о распределении температуры в системе или скалярном поле температур. В термодинамике температура — интенсивная термодинамическая величина.

    Наряду с термодинамическим, в других разделах физики могут вводиться и другие определения температуры. В молекулярно-кинетической теории показывается, что температура пропорциональна средней кинетической энергии частиц системы. Температура определяет распределение частиц системы по уровням энергии (см. Статистика Максвелла — Больцмана), распределение частиц по скоростям (см. Распределение Максвелла), степень ионизации вещества (см. Уравнение Саха), спектральную плотность излучения (см. Формула Планка), полную объёмную плотность излучения (см. Закон Стефана — Больцмана) и т. д. Температуру, входящую в качестве параметра в распределение Больцмана, часто называют температурой возбуждения, в распределение Максвелла — кинетической температурой, в формулу Саха — ионизационной температурой, в закон Стефана — Больцмана — радиационной температурой. Для системы, находящейся в термодинамическом равновесии, все эти параметры равны друг другу, и их называют просто температурой системы.

    В Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ) термодинамическая температура выбрана в качестве одной из семи основных физических величин системы. В Международной системе единиц (СИ), основанной на Международной системе величин, единица этой температуры — кельвин — является одной из семи основных единиц СИ. В системе СИ и на практике используется также температура Цельсия, её единицей является градус Цельсия (°С), по размеру равный кельвину. Это удобно, так как большинство климатических процессов на Земле и процессов в живой природе связаны с диапазоном от −50 до +50 °С.

    Читайте также:
    Кофе в капсулах: достоинства, особенности, популярные производители

    Связанные понятия

    Упоминания в литературе

    Связанные понятия (продолжение)

    Внутренняя энергия термодинамической системы может изменяться двумя способами: посредством совершения работы над системой и посредством теплообмена с окружающей средой. Энергия, которую получает или теряет тело в процессе теплообмена с окружающей средой, называется коли́чеством теплоты́ или просто теплотой. Теплота — это одна из основных термодинамических величин в классической феноменологической термодинамике. Количество теплоты входит в стандартные математические формулировки первого и второго.

    Звёзды различных масс и возрастов обладают различной внутренней структурой. Модели строения звезды подробно описывают внутреннюю структуру звезды и предоставляют подробные сведения о светимости, цвете и дальнейшей эволюции звезды.

    Упоминания в литературе (продолжение)

    Т1/Т2) меняется с температурой по экстремальному закону с общим максимумом для образцов, получаемых методами ремацерации (система 1) и реперколяции (система 2) в области 50 ?С, а при использовании механического перемешивания (система 3) в области 60?70 ?С. Согласно полученным результатам, каждый из применённых способов экстракции приводит к формированию индивидуальной коллоидной системы с соответствующими значениями параметров релаксации.

    Температура тела: норма и патология

    Главным показателем состояния здоровья человека является температура его тела. Именно она отражает соотношение между теплом вырабатываемым различными органами и тканями, и теплообменом происходящим между телом и окружающим его средой. Температура тела выступает в качестве биологического маркера, показывающего текущее состояние организма.

    Терморегуляция в организме

    Для нормальной жизни человека требуется, чтобы теплообмен производился постоянно. Он зависит от особенностей организма и от наличия различных рефлекторных раздражителей, причем изменения могут сказываться даже в случае, если температура окружающей среды остается неизменной.


    Нарушение терморегуляции

    В первую очередь такие нарушения могут происходить в результате воздействия внешних или внутренних факторов. Например, к внутренним относятся различные виды заболеваний.

    Основными симптомами можно считать:

    озноб, в результате гиперкинеза – когда происходят непроизвольные мышечные сокращения;

    в результате гипотермии – последствия переохлаждения организма;

    как следствие гипертермии – в случае перегрева организма.

    Основными причинами нарушения терморегуляции являются:

    врожденный или полученный дефект гипоталамуса. Он может негативно сказываться на работе многих внутренних органов, в том числе и на самой температуре тела;

    перемена климата. Этот внешний фактор, способен воздействовать на температуру тела, в результате адаптации организма;

    злоупотребление алкогольными напитками;

    следствие процессов, связанных со старением;

    различные психические расстройства.


    Повышенная температура тела

    Один из серьезных признаков патологии в организме является повышение температуры тела. Если нормой считаются цифры в пределах между 36,5 – 36,9 С, то ее подъем, является сигналом организма о том, что в него проникла инфекция или вирус и началось воспаление. Данный симптом врачи рекомендуют рассматривать как:

    способность вашего иммунитета начать борьбу с различными раздражителями;

    о начале различных нарушений нормальной работы внутренних органов, а также тканей тела.

    Именно по этой причине стоит рассмотреть различные факторы и причины колебаний температуры тела.

    Причины повышенной температуры тела

    Если у вас поднялась температура, то не стоит сразу паниковать и начинать глотать таблетки или звонить врачу. Стоит знать, что отдельные причины повышенной температуры не представляют собой опасности для человека. Рассмотрим, на что стоит обратить внимание.

    В число не опасных причин стоит назвать симптомы, которые пройдут самостоятельно, входят:

    если повышение температуры произошло вечером. Очень часто именно в это время она может подняться на 0,5-1 градуса выше нормы;

    как следствие эмоциональных или физических нагрузки. Они будут усиливать кровообращение, а вместе с ним и усиливается теплообмен;

    во время овуляции у женщин. Часто перед началом менструального цикла, возможны гормональные всплески, а вместе с этим повышается и температура тела;

    как следствие тепловых нагрузок. Наличие температуры тела в 37 и выше, может проявляться в результате приема горячей пищи, посещения бани или сауны, приема ванны, после загара.

    А сейчас стоит рассказать о патологических причинах, которые могут стать причиной опасных заболеваний:

    развитие острых или хронических инфекций;

    разнообразные вирусные болезни, в число которых входит грипп или ОРВИ;

    все случаи воспалительных процессов или отеков;

    при заболевании органов дыхательной системы;

    Читайте также:
    Как использовать габет – сифон для заваривания кофе

    если имеют место нарушения работы щитовидной железы;

    при травме суставов и мышц;

    во время течения болезни, которая передается половым путем.


    Симптомы повышенной температуры тела

    Стоит сказать, что существенное повышение температуры будет ощущаться самим человеком. В число основных симптомов входят:

    ощущение усталости и слабости;

    появляется озноб. Причем чем большим будет жар – тем сильнейшим будет озноб;

    появление головной боли;

    появление ломоты в теле. Чаще всего страдают суставы, мышцы и пальцы;

    человек начинает ощущать холод;

    появляется жжение и сухость глаз;

    во рту ощущается сухость;

    может снизиться или вовсе пропасть аппетит;

    учащение пульса, может появиться аритмия;

    повышается потливость или наоборот, сухость кожи.

    Как и когда сбивать высокую температуру у взрослого

    Особую обеспокоенность должна вызывать температура тела свыше 38,5C. И все же врачи рекомендуют начинать сбивать температуру лекарственными препаратами, когда она достигнет отметки в 38C.

    Но ориентироваться стоит, в первую очередь, на общее самочувствие. Если высокая температура плохо переносится, ощущается нестерпимая ломота, озноб, спутанность сознания, физический дискомфорт, рвота, головокружение, то сбивать температуру следует незамедлительно.

    Но бывает и так, что даже высокая температура протекает с едва заметным дискомфортом, тогда стоит ориентироваться на отметку термометра и в случае, когда она перевалила за 38,5 принимать жаропонижающее средство.

    Во время повышенной температуры и на протяжении всего периода болезни важно употреблять как можно больше жидкости. Через выделительную систему она способствует скорейшему выведению бактерий и вирусов и продуктов их жизнедеятельности – токиснов. Как следствие – вы быстрее оправитесь от высокой температуры.

    Если возникла необходимость сбивать температуру, стоит подключтьб жаропонижающие препараты. Лучше отдать предпочтение однокомпонентным средствам. Взрослым рекомендуется принимать средства на основе парацетамола или ибупрофена. Использовать многокомпонентные препараты, где парацетамол или ибупрофен являются только частью состава, следует в крайних случаях. И тем более, исключить совместный приём тех и других.


    Что нельзя делать при высокой температуре

    Если больной с высокой температурой бледен и у него холодные на ощупь конечности (так называемая – белая гипертермия), то ему противопоказаны любые обтирания и помимо жаропонижающих средств рекомендованы спазмолитические. Дело в том, что холодные конечности вызваны спазмом сосудов. И в данном случае холодные обтирания уксусом или спиртосодержащими жидкостями могут только ухудшить ситуацию с сосудами.

    Обтирания уксусом не показаны взрослым и детям с респираторными проявлениями болезни либо хроническими патологиями органов дыхания. Испарения могут ухудшить состояние больного и сказаться на процессе дыхания. Также непереносимость уксуса либо алкоголя, а также – наличие повреждений и раздражений кожного покрова – являются противопоказаниями к обтираниям.

    Пониженная температура тела

    Как и высокая температура, низкая тоже свидетельствует о проблемах. Особенно если она держится длительное время. Это приводит к быстрой утомляемости, потере настроения, слабости организма и т.д.

    Температура тела – нормальная, повышенная и пониженная

    ” data-image-caption=”” data-medium-file=”https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2021/05/temperatura-tela-normalnaja-povyshennaja-i-ponizhennaja-900×600.jpg” data-large-file=”https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2021/05/temperatura-tela-normalnaja-povyshennaja-i-ponizhennaja.jpg” title=”Температура тела – нормальная, повышенная и пониженная”>

    Александр Попандопуло, студент медицинского института УЛГУ. Редактор А. Герасимова

    • Запись опубликована: 22.05.2021
    • Время чтения: 1 mins read

    В организме человека постоянно происходят различные химические реакции. В процессе обмена веществ температура тела колеблется в районе +37° C. Но у людей возможны индивидуальные вариации «нормальной» температуры тела.

    Какая температура тела нормальная?

    Ранее считалось, что нормальная температура человеческого тела около 37° C. Однако недавние исследования показали, что средняя норма составляет 36,8° C и колеблется от 36,2° C до 37,5° C.

    Следует иметь в виду, что этот показатель зависит от того, как мы его измеряем: показания в подмышечной впадине, во рту или на выходе могут отличаться. При измерении температуры во рту она обычно на 0,5° C ниже, чем при измерении в прямой кишке, и на 0,5° C выше, чем при измерении в подмышечной впадине.

    В англоязычных странах принято измерять температуру во рту. Довольно надежно, но таким способом невозможно измерить температуру у детей в возрасте до 4-5 лет и у пациентов с психическими заболеваниями. Нормальная температура во рту – 36,8-37,3° С.

    Наиболее точные показания мы получим, измерив температуру тела в заднем проходе — она ​будет в пределах от 37,3 до 37,5° C.

    Поскольку у нас принято измерять температуру в подмышечной впадине, о температуре, измеренной таким образом, мы поговорим ниже.

    Читайте также:
    Кемекс - "кофе в колбе"

    Классификация диапазонов температуры тела

    Врачи делят температурные показатели человека по следующему принципу:

    • низкая температура (37-38° C);
    • умеренная (38-39° C);
    • высокая (39-40° C);
    • чрезвычайно высокая (более 40° C).

    Повышение температуры

    Если наблюдается небольшое повышение температуры, например, до 37,2° C, всегда ли это признак заболевания?

    Простуды, инфекционные заболевания обычно протекают с повышением температуры тела. Однако повышение температуры не всегда означает болезнь.

    Температура тела может повышаться в разном возрасте. Например, температура тела ребенка может быть 37,3° C, но если малыш чувствует себя хорошо, это характеристика его тела. И это вовсе не значит, что он болен. Родители должны знать об этом, не бояться и не лечить малыша лекарствами.

    Температура тела повышается во время упражнений, и у женщин – во время менструации.

    Бывают случаи, когда у человека температура постоянно низкая, например, 35,5-36,2° С. Почему?

    Температура зависит от особенностей тела. Возможно, что в организме постоянно не хватает определенных веществ, которые действуют как центр регуляции температуры.

    Если у человека онкологическое заболевание и ему назначают химиотерапию, такие препараты подавляют иммунную систему. Когда возникает инфекция, организм не может бороться с болезнью из-за слабого иммунитета – в это время может держаться низкая температура тела. В других условиях она была бы повышенной.

    При повышении температуры тела не следует спешить с ее понижением

    Повышение температуры тела — признак того, что организм борется с инфекцией. Иммунная система человека играет важную роль — чем она сильнее, тем легче и быстрее преодолевается болезнь. Если у ребенка температура 38° C, но он чувствует себя хорошо, достаточно бодр, ее не следует снижать – пусть организм борется.

    Защита человека — интерферон (особый протеин, нейтрализующий вирусы) активнее всего образуется при 39-39,5° C. Количество интерферона напрямую связано с температурой тела: чем она выше, тем больше интерферона. Максимальный объем достигается на вторые-третьи сутки повышения температуры, поэтому многие простуды успешно заканчиваются именно на третьи сутки.

    Если у редко болеющего поднимется температура до 39-40,5° C, будут вырабатываться антитела. Так тело очищается и исцеляется. Поэтому лучше терпеть и не понижать температуру.

    Если температура невысокая, не поднимается до 38° C и выше, не следует принимать жаропонижающие (если у вас нет диабета, рака, заболеваний печени). Важно пить много жидкости, потому что больной с высокой температурой сильно потеет и теряет много жидкости. Необходимо проветривать комнату, поддерживать нормальную температуру около 18° С.

    Помните, что жар – это средство защиты организма от инфекции. Повышенная температура говорит о том, что организм борется с болезнями, воспалениями. Таким образом, жаропонижающие средства подавляют защиту организма от инфекции.

    Если во время болезни не принимать жаропонижающие средства, вы не почувствуете слабости (которую мы часто испытываем, принимая лекарство трижды в день), утомляемости.

    С другой стороны, высокая температура тела (+ 39-40° C) ослабляет организм, нарушает функции различных систем. Пациенты поднимают тревогу, если температура не падает двое суток, но на третий день она обычно падает. Если нет, принимайте на ночь жаропонижающие (но не принимайте антибиотики самостоятельно!). Потея, меняйте белье.

    Какие случаи изменения температуры тела опасны для здоровья?

    • Если температура поднимается выше 38° C для ребенка старше 3 лет и выше 39° C для ребенка до трех лет.
    • При хронических заболеваниях печени, нервной системы или сердца. В этих случаях даже к небольшому повышению температуры следует относиться серьезно.
    • Критическая температура тела 40° C. Могут быть галлюцинации и тепловой удар.
    • Когда температура достигает 42° C, дыхательный центр дает сбой. Если температуру не сбить, немедленно обратитесь к врачу.

    Есть люди, у которых даже низкая температура вызывает резкое ухудшение самочувствия: температура может достигать всего 37° С, а больной слабый, лежит в постели и не встает.

    Как снизить температуру тела?

    Необходимо приложить все усилия, чтобы позволить телу терять тепло. Тепло тела теряется двумя способами:

    • При потоотделении. Поэтому нужно много пить, чтобы вспотеть.
    • При отдаче тепла в окружающую среду. Здесь поможет прохладная комнатная температура (оптимальная 16-18° C).
    Читайте также:
    Какая кофемолка лучше ручная или электрическая, описание обоих видов, сравнение

    При соблюдении этих двух требований велика вероятность, что человек самостоятельно справится с понижением температуры тела.

    Можно завернуть больного в прохладную влажную простыню, но это приемлемо не для всех. Или сделать холодные компрессы на запястья и ступни.

    Если в течение нескольких дней температура не снижается, следует обратиться к врачу и выяснить причину повышения температуры, а при высокой температуре принять жаропонижающие средства.

    Молекулярная физика. Температура и ее измерение.

    Температура — физическая величина, характеризующая тепловое состояние тел.

    В окружающем нас мире происходят различные явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел. Их называют тепловыми явлениями. Так, при нагревании холодная вода сначала стано­вится теплой, а затем горячей; вынутая из пламени металлическая деталь постепенно охлаждает­ся и т. д. Степень нагретости тела, или его тепловое состояние, мы обозначаем словами «теплый», «холодный», «горячий», Для количественной оценки этого состояния и служит температура.

    Температура — один из макроскопических параметров системы. В физике, тела, состоящие из очень большого числа атомов или молекул, называют макроскопическими. Размеры макроскопических тел во много раз превышают размеры атомов. Все окружающие тела — от стола или газа в воздушном шарике до песчинки — макроскопические тела.

    Величины, характеризующие состояние макроскопических тел без учета их молекулярного строения, называют макроскопическими параметрами. К ним относятся объем, давление, темпе­ратура, концентрация частиц, масса, плотность, намагниченность и т. д. Температура — один из важнейших макроскопических параметров системы (газа, в частности).

    Температура — характеристика теплового равновесия системы.

    Известно, что для определения температуры среды следует поместить в эту среду термометр и подождать до тех нор, пока температура термометра не перестанет изменяться, приняв значе­ние, равное температуре окружающей среды. Другими словами, необходимо некоторое время для установления между средой и термометром теплового равновесия.

    Тепловым, или термодинамическим, равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Это означает, что не меняются объем и давление в системе, не происходят фазовые превращения, не меняется температура.

    Однако микроскопические процессы при тепловом равновесии не прекращаются: скорости молекул меняются, они перемещаются, сталкиваются.

    Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел — термодинамическая система — может находиться в различных состояниях теплового равновесия. В каждом из этих состояний температура имеет свое вполне определенное значение. Другие величины могут иметь разные (но постоянные) значения. Например, давление сжатого газа в баллоне будет отличаться от давления в помещении и при температурном равновесии всей системы тел в этом помещении.

    Температура характеризует состояние теплового равновесия макроскопической системы: во всех частях системы, находящихся в состоянии теплового равновесия, температура имеет одно и то же значение (это единственный макроскопический параметр, обладающий таким свойством).

    Если два тела имеют одинаковую температуру, между ними не происходит теплообмен, если разную — теплообмен происходит, причем тепло передается от более нагретого тела к менее нагретому до полного выравнивания температур.

    Измерение температуры основано на зависимости какой-либо физической величины (напри­мер, объема) от температуры. Эта зависимость и используется в температурной шкале термомет­ра — прибора, служащего для измерения температуры.

    Действие термометра основано на тепловом расширении вещества. При нагревании столбик используемого в термометре вещества (например, ртути или спирта) увеличивается, при охлаждении — уменьшается. Использующиеся в быту термометры позволяют выразить температуру вещества в градусах Цельсия (°С).

    А. Цельсий (1701-1744) — шведский ученый, предложивший использовать стоградусную шкалу температур. В температурной шкале Цельсия за нуль (с середины XVIII в.) принимается температура тающего льда, а за 100 градусом — температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.

    Поскольку различные жидкости расширяются с повышением температуры по-разному, то температурные шкалы в термометрах с разными жидкостями различны.

    Поэтому в физике используют идеальную газовую шкалу температур, основанную на зависимости объема (при постоянном давлении) или давления (при постоянном объеме) газа от тем­пературы.

    Читайте также:
    Джезва, чем отличается турка от джезвы. История их создания. Основные отличия марокканской джезвы от турки

    Что такое температура?

    1. В школах сейчас поощряется проведение факультативных и элективных курсов. Следует задуматься, насколько глубокими и строгими они могут быть, удастся ли в них справиться с некоторыми острыми методическими проблемами. Одна из проблем – как ввести понятие температуры.

    Попробуйте, прочитав современный школьный учебник физики, дать вполне научное, простое, ясное и чёткое определение температуры. Нет его и в некоторых пособиях более высокого уровня. Часто не указывается даже, какой это параметр: макроскопический или микроскопический. Остаётся неизвестным, какое свойство вещества характеризует данная физическая величина. И совсем без внимания оставлен вопрос: от чего зависит температура различных тел?

    В значительной степени причиной этого является смешивание макроскопического и микроскопического подходов при изучении газовых систем с явным преобладанием микроскопического. Современная школьная методика преподавания физики настойчиво рекомендует все молекулярные и тепловые процессы объяснять движением и взаимодействием частиц. Так-то оно так, но при элементарном описании явлений создаётся впечатление, что все задачи могут быть решены с помощью механики, разве что иногда приходится прибегать к усреднению. При этом забывается, что наши представления о природе вещей зависят от того уровня, на котором производится изучение материи, от тех методов, которые применяются.

    Известно, что статистическая физика опирается на механику, но она не сводится к механике системы частиц. К тому же статистическая теория достаточно сложна даже с первых шагов. В ней имеются немеханические понятия. К ним относится и температура. Отсюда все затруднения с введением этой величины. Дополнительные проблемы создаёт её особый характер – невозможны прямые измерения этой величины, а потому нет эталона температуры. Произволен выбор не только единицы температур, но и всей шкалы температуры. Её нельзя вывести из каких-то фундаментальных положений, она устанавливается по соглашению.

    2. Чтобы преодолеть эти препятствия, в элементарных курсах следует начинать с термодинамики. В этой науке тепловые явления качественно обособляются, что облегчает первоначальное ознакомление с этим разделом физики. Следует обратить внимание учащихся на то, что между макроскопическими телами существует особого рода взаимодействие, которое не изучается другими науками. Не может быть теплообмена между двумя частицами, а вот между двумя коллективами частиц он происходит. Но не всегда. Далее следует дать определение температуры как величины, характеризующей способность макроскопических тел к теплообмену. А именно: разность температур двух равновесных систем при постоянных внешних параметрах определяет возможность теплообмена между ними и направление передачи энергии.

    Такое определение, по-видимому, единственно возможно. Оно достаточно просто и согласуется с житейскими представлениями о нагретости тел. (Следует заметить, что ощущения тепла и холода зависят не только от температуры. Вспомним, например, что при одинаковой температуре металл кажется холоднее дерева, хотя температуры тел одинаковы.)

    Договорились шкалу температур устроить так, чтобы давление классического идеального газа при неизменных объёме и числе частиц было пропорционально температуре. Второе начало термодинамики позволяет доказать, что значения определённой так величины являются абсолютными, т.е. не зависят от выбора термометра. Шкала градуируется по способу Кельвина.

    3. Допустим, что при изучении простых термодинамических систем в качестве независимых переменных выбраны внутренняя энергия Е, объём V и число частиц N. Температура должна быть функцией этих параметров. Общий вид такой зависимости:

    При написании формулы учтено, что температура является интенсивной величиной, тогда как E, V и N – экстенсивные параметры. Если их увеличить в q раз (соединяются в одно целое q одинаковых систем), температура должна остаться прежней. Следовательно, температура простых систем зависит от средней энергии частиц и концентрации . Конкретный вид зависимости Т = T(, n) для различных систем разный.

    4. В своё время опыты Джоуля по расширению газа в пустоту показали, что температура идеального газа не зависит от концентрации частиц. Значит, она определяется только средней энергией частиц.

    Построим каким-нибудь известным способом вывод уравнения

    pV = E. (1)

    Как уже говорилось, при постоянных V и N давление газа пропорционально температуре. В то же время опытные данные показывают, что при Т = const давление пропорционально числу частиц N и обратно пропорционально объёму V. (Заметим попутно, что выполнение закона Бойля–Мариотта часто рассматривается как критерий идеальности газа.) Таким образом, получаем соотношение

    Читайте также:
    Капельная кофеварка: плюсы и минусы кофемашины данного типа, как выбрать для дома, а также отзывы

    (2)

    и, как следствие выражений (1) и (2), формулу:

    (3)

    Постоянная Больцмана k находится экспериментально.

    5. Иногда удобнее использовать вместо e плотность энергии = E/V и принять Т = T(, n). Например, температура равновесного электромагнитного излучения определяется плотностью энергии поля, причём иначе, чем в случае идеального газа массивных нейтральных частиц:

    Т = (4)

    (см. [1], § 21, п. 5), где – постоянная Стефана–Больцмана.

    6. Используя сведения из [1], § 5, п. 5, для одноатомного газа Ван-дер-Ваальса имеем выражение:

    (5)

    Здесь NA – число Авогадро, а – одна из постоянных Ван-дер-Ваальса. Средняя энергия , будучи удельной внутренней энергией, включает в себя как кинетическую, так и потенциальную составляющие.

    7. Для вырожденного электронного газа в металле (см. [1], § 20, п. 5) можно получить приближённое соотношение: . Здесь – энергия Ферми, которая зависит от концентрации частиц.

    Данный газ таков, что в теплообмене способны участвовать только те электроны, чья энергия близка к уровню Ферми F. Их число порядка Как видно, в приведённых примерах взаимосвязь температуры Т и удельной внутренней энергии e совершенно разная.

    8. Обратимся к интерпретации температуры. В классической статистической теории для скоростей частиц справедливо распределение Максвелла. Оно зависит только от одного макроскопического параметра – температуры. Только температура определяет, сколько в системе быстрых частиц и сколько медленных. Все средние для любых функций скорости выражаются поэтому только через температуру. В частности, простое соотношение связывает температуру со средней кинетической энергией поступательного движения одной частицы:

    (6)

    Подчеркнём, что распределение Максвелла справедливо для любой классической системы, лишь бы взаимодействие частиц в ней не зависело от их скоростей. Поэтому результат (6) справедлив для средней кинетической энергии поступательного движения частицы и в идеальном газе, и в газе Ван-дер-Ваальса.

    На этом основании температуру часто рассматривают как меру интенсивности движения частиц в любой термодинамической системе. В ещё более широком плане данное толкование подтверждается другим законом классической теории: теоремой о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Однако его нельзя распространить на квантовые системы. Известные распределения Ферми–Дирака и Бозе–Эйнштейна для квантовых идеальных газов зависят не только от температуры, но и от химического потенциала, который является функ-цией как температуры, так и концентрации частиц (см. [1], гл. V). Соотношения типа (6) не универсальны и потому не пригодны для установления физического смысла температуры. Подобные выражения следует рассматривать как зависимость средних значений характеристик внутреннего движения частиц в системе от заданного внешнего макроскопического параметра – температуры.

    Статистический подход к температуре требует значительной предварительной подготовки. Он слишком сложен для средней школы. Поэтому следует ограничиться термодинамическим определением, данным ранее.

    1. Василевский А.С. Курс теоретической физики. Термодинамика и статистическая физика: Учеб. пособие для вузов: Изд. 2-е, перераб. – М.: Дрофа, 2006.

    РЕКОМЕНДАЦИЯ РЕДАКЦИИ. Советуем также почитать пособие: Квасников И.А. Молекулярная физика. – М.: УРСС, 1998.

    Не 36,6: Какая температура нормальная на самом деле? Почему электронные термометры врут и когда жар сбивать не надо?

    36,6 — показатель, который обычно принимают за норму, и если на градуснике эта отметка превышена или снижена, считается, что со здоровьем что-то не так. Почему температура тела меняется, всегда ли это признак сбоя в организме и когда стоит беспокоиться, The Village выяснил у экспертов.

    Терапевт, врач высшей категории, медицинский директор клиники «Рассвет»

    Физиолог, эксперт FPA, старший преподаватель РГУФКСМиТ, соискатель лаборатории физиологии дыхания Института физиологии имени И. П. Павлова РАН

    Нормальная температура — это какая?

    Общепринятый стандарт температуры человеческого тела 36,6 появился в 1868 году. Его ввел немецкий терапевт Карл Рейнхольд Август Вундерлих, измерив температуру у 25 тысяч пациентов. 36,6 градуса оказались «средним по больнице». Спустя почти 100 лет с появлением более точных термометров ученые из Мэрилендского университета уточнили среднестатистический показатель — он стал на 0,2 градуса выше — 36,8.

    На сегодняшний день при измерении температуры тела нормой принято считать показатели от 35,2 до 36,8 градуса под мышкой, от 36,4 до 37,2 градуса под языком и от 36,2 до 37,7 градуса в прямой кишке, уточняет врач-терапевт Вячеслав Бабин. При этом в некоторых случаях возможен временный выход за указанный диапазон. Например, вечером температура тела в норме может приближаться к отметке 37 градусов или даже быть равна ей.

    Читайте также:
    Турка для индукционной плиты: как варить кофе, какая джезва подойдет

    Температура тела меняется в зависимости от активности (при высокой активности температура может незначительно повышаться) и от времени суток. Нормальные суточные колебания температуры составляют 0,5–0,7 градуса. Когда мы засыпаем, все процессы в теле замедляются — температура тела немного снижается, становится ближе к 35–36 градусам.

    Почему температура может меняться?

    Распределение температуры тела по коже и внутренним органам индивидуально у каждого человека и зависит от: генетической программы; особенностей метаболизма; работы эндокринных желез; вегетативной нервной системы.

    Именно поэтому у кого-то руки всегда холодные, а кто-то горячий, как печка, даже зимой.

    «Дело в том, что у нашего организма есть химический и механический способы образования тепла. Первый связан с протеканием химических процессов в организме, второй — с сокращением мышечной ткани», — поясняет физиолог Владимир Меркурьев. Проще говоря, когда мы мерзнем и начинаем активно двигаться, чтобы согреться, запускаем процессы во внутренних органах, помогающие повысить температуру до нормальной.

    Воздействие тепла и холода, физическая активность, употребление острых блюд и/или плотный прием пищи приводят к незначительному изменению температуры тела на короткое время. Так реагируют вегетативная и эндокринная системы на внешний раздражитель. У пожилых людей встречается ложное занижение температуры. Это связано с тем, что с возрастом интенсивность метаболических процессов снижается и изменяется кровоснабжение в коже. При этом температура во рту и прямой кишке остается нормальной. Подобная ситуация с курильщиками: занижение температуры может быть вызвано недостаточным кровоснабжением кожи. Кроме того, при измерении температуры во рту сразу после выкуривания сигареты возможно кратковременное повышение температуры, а под мышкой, наоборот, ее снижение.

    Употребление алкоголя ведет к расширению сосудов кожи и подкожной клетчатки, а также к временному усилению теплоотдачи, что способно временно повышать температуру тела (кожи). Другой фактор, влияющий на температуру, — избыточный вес: у полных людей нередко нарушены обмен веществ и тепловыделение, поэтому температура кожного покрова может быть ниже реальной. У женщин температура тела немного меняется в зависимости от фазы менструального цикла: повышается в период овуляции и снижается после менструации. В этом случае повода для беспокойства нет. Гормональные перестройки, связанные с беременностью и родами, также незначительно могут влиять на температуру тела.

    Постоянная температура тела поддерживается при помощи системы терморегуляции. Центр управления температурой — гипоталамус — отдел головного мозга, который реагирует на изменение внутренней температуры (например, когда из-за охлаждения одного из участков тела снижается температура крови) и на информацию, передаваемую термочувствительными нейронами кожи — «датчиками температуры». Если тело нагрелось, гипоталамус старается понизить его температуру, включая процессы активного потоотделения, отведения тепла.

    Теплообразование в организме происходит во всех органах и тканях, но не равномерно. Так, в мышцах, печени, почках образуется больше тепла, а в костях и сухожилиях теплопродукция меньше.

    Кожа и мышцы отдают больше тепла, чем внутренние органы, а следовательно, сердце, печень, головной мозг — так называемое термическое ядро — теплее (их температура внутри тела в норме может достигать 38 градусов) оболочки — поверхностных тканей и кожного покрова.

    Температура поверхности кожи в разных зонах тела отличается в зависимости от удаленности от ядра, активности обмена веществ, температуры окружающего воздуха и варьируется в диапазоне от 29,5 до 36,9 градуса. Самая низкая температура — в области стоп и ладоней, а наиболее высокая — в зоне туловища и головы. Поэтому если, к примеру, при входе в кафе вам измерят температуру, прислонив термометр к запястью, не удивляйтесь, что она может быть на 1–2 градуса ниже привычной.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: