ఫిజిక్స్

ఫిజిక్స్

మొదటి ఉష్ణమాపకాన్ని కనుగొన్నవారు?
  ఉష్ణం
 ఉష్ణం ఒక శక్తి స్వరూపం. ఇది ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత  ఉన్న వస్తువు నుంచి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న వస్తువుకు ప్రయాణిస్తుంది.
 ప్రమాణాలు: ఎర్‌‌గ, జౌల్, క్యాలరీ  ఒక వస్తువు ఉష్ణరాశిని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రాన్ని కెలోరిమెట్రీ అంటారు.
     ఒక వస్తువు లేదా వ్యవస్థ నుంచి వెలువడే ఉష్ణరాశిని కొలిచేందుకు బాంబ్ కెలోరి మీటర్ అనే సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
 
 ఉష్ణ ప్రసారం
 ఉష్ణ ప్రసారం మూడు పద్ధతుల్లో జరుగుతుంది.
 ఉష్ణవహనం:
 ఒక పదార్థం లేదా వ్యవస్థలోని అణువుల స్థానాంతర చలనం లేకుండా ఉష్ణప్రసారం జరిగే పద్ధతిని ఉష్ణవహనం అంటారు.
     ఘన పదార్థాల్లో ఉష్ణ ప్రసారం.. ఉష్ణ వహన పద్ధతిలో జరుగుతుంది.
 
 ఉష్ణ సంవహనం:
 ఒక పదార్థం లేదా వ్యవస్థలోని అణువుల స్థానాంతర చలనం వల్ల ఉష్ణ ప్రసారం జరిగే పద్ధతిని ఉష్ణ సంవహనం అంటారు.
     అన్ని ద్రవ, వాయు పదార్థాల్లో(పాదరసంలో తప్ప) ఉష్ణ ప్రసారం ఉష్ణ సంవహన పద్ధతిలో జరుగుతుంది.
 అనువర్తనాలు:
     వెంటిలేటర్‌‌స, పొగ గొట్టాలు మొదలైనవి ఉష్ణ సంవహనం అనే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి.
     భూ పవనాలు, సముద్ర పవనాలు ఉష్ణ సంవహనం వల్ల ఏర్పడుతున్నాయి.
 
 ఉష్ణ వికిరణం:
 యానకంతో నిమిత్తం లేకుండా ఉష్ణం ఒక బిందువు నుంచి మరో బిందువునకు ప్రయాణించే పద్ధతిని ఉష్ణ వికిరణం అని పేర్కొంటారు. ఈ పద్ధతిలో ఉష్ణ ప్రసారం.. యానకంలో, ఎలాంటి యానకంలేని శూన్య ప్రదేశంలో కూడా జరుగుతుంది.
 ఉదా:
     సూర్యుడి నుంచి వెలువడిన కాంతి కిరణాలు మొదట శూన్యంలో ప్రయాణించి  తర్వాత భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి భూమిని చేరతాయి.
     ఉష్ణ వహనం, ఉష్ణ సంవహనంలో ఉష్ణ ప్రసారం చాలా ఆలస్యంగా జరుగుతుంది. కానీ వికిరణ పద్ధతిలో కాంతి వేగానికి సమాన వేగంతో ఉష్ణ ప్రసారం జరుగుతుంది.
 అనువర్తనాలు:
     వేడి ద్రవాన్ని స్టీల్ స్పూన్‌తో కలియ బెట్టినప్పుడు కొంతసేపటి తర్వాత ఉష్ణ వహన పద్ధతి వల్ల ఆ స్పూన్ వేడెక్కుతుంది.
     భూమి వేడెక్కడం అనేది ఉష్ణ వికిరణం, ఉష్ణ సంవహనం, ఉష్ణ వహనం అనే మూడు పద్ధతుల ద్వారా జరుగుతుంది.
 
 ఉష్ణోగ్రత
     ఒక వస్తువు చల్లదనం లేదా వెచ్చదనాన్ని.. అంటే ఆ వస్తువు ఉష్ణతీవ్రతను ఉష్ణోగ్రత అంటారు.
     ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉష్ణమాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు. మొదటి ఉష్ణమాపకాన్ని కనుగొన్న శాస్త్రవేత్త గెలీలియో.
     ఉష్ణమాపకంలో అథో స్థిర రీడింగ్ మంచు ఉష్ణోగ్రతను, ఊర్థ్వ స్థిర రీడింగ్ నీటి ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతను తెలుపుతాయి. సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని స్థూపాకారంలో నిర్మించడం వల్ల దాని సున్నితత్వం ఎక్కువగా ఉండి రీడింగ్‌లను కచ్చితంగా నమోదు చేస్తుంది.
 
 ఘన పదార్థ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
 ఘన పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు అవి వ్యాకోచిస్తాయి అనే సూత్రం ఆధారంగా ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి.  భిన్నమైన ఘన పదార్థాల ఉష్ణ వ్యాకోచాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. కాబట్టి ఇలాంటి ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ఉపయోగించి వస్తువుల ఉష్ణోగ్రతను కచ్చితంగా కొలవడం వీలు కాదు.
 
 వాయు ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
 ఘన, ద్రవ పదార్థాలతో పోలిస్తే వాయువుల ఉష్ణ వ్యాకోచం అనేక రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను ఎక్కువ కచ్చితంగా కొలిచేందుకు వాయు  ఉష్ణమాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
     వీటిలో ఏ వాయువునైనా  ఉపయోగించవచ్చు. ఎందుకంటే అన్ని వాయువుల ఉష్ణ వ్యాకోచాలు సమానంగా ఉంటాయి.
 
 అయస్కాంత ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
 దీన్ని ఉపయోగించి పరమ శూన్య ఉష్ణోగ్రత
 ్ర273నిఇ (ౌట) ’0’ జు ల వరకు కచ్చితంగా కొలవొచ్చు. దీనిలో ద్రవస్థితిలో ఉన్న ఏ్ఛ వాయువును ఉపయోగిస్తారు.
 
 ఉష్ణ విద్యుత్ ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
 సీబెక్ ఫలితం ఆధారంగా పనిచేసే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఛ - ఆజీ పదార్థాలను ఉపయోగించి నిర్మిస్తారు. దీన్ని ఉపయోగించి క్రిమి కీటకాల ఉష్ణోగ్రతను 0.025నిఇ వరకు కచ్చితంగా కొలుస్తారు.
 
 బెక్‌మెన్‌‌స ఉష్ణోగ్రత మాపకం
 భిన్నమైన స్వభావాలను కలిగిన నీటి ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
 
 సిక్స్ గరిష్ట, కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
 దీనిలో పాదరసం (ఏజ)ను ఎక్కువ మోతాదులో, ఆల్కహాల్‌ను తక్కువ మోతాదులో నింపుతారు.
     ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగించి ఒక రోజులోని వాతావరణ గరిష్ట, కనిష్ట ఉష్ణోగ్రతలను కొలుస్తారు.
 
 బాతీస్కోప్:
 జలాంతర్గామిలో అమర్చే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాన్ని ఉపయోగించి సముద్రగర్భంలోని ఉష్ణోగ్రతలను కొలుస్తారు.
 
 నిరోధక ఉష్ణోగ్రత మాపకం:
 లోహాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి విద్యుత్ నిరోధం పెరుగుతుంది అనే సూత్రం ఆధారంగా ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి. అయితే వేర్వేరు లోహాల విద్యుత్ నిరోధకాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. అందువల్ల ఈ నిరోధక ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ఉపయోగించి ఉష్ణోగ్రతను కచ్చితంగా కొలవడం వీలుకాదు. ఇలాంటి ఉష్ణోగ్రత మాపకాలను ్క్టతో నిర్మిస్తారు.
 
 జ్వరమానిని:
 వైద్య రంగంలో రోగి శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగపడే ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకంలో కొలతలు 35 నుంచి 42నిఇ వరకు లేదా 95 నుంచి 105ఊ వరకు ఉంటాయి. దీన్ని శుభ్రపర్చేందుకు డెటాల్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
 
 పైరోమీటర్:
 పరిశ్రమల్లోని బట్టీలు, కొలిమిల ఉష్ణోగ్రతలను 3000 నుంచి 3500నిఇల వరకు కొలవడానికి పైరోమీటర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
 
 ఆప్టికల్ పైరోమీటర్:
 సూర్యుడు, నక్షత్రాల్లోని అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి ఆప్టికల్ పైరోమీటర్‌ను వాడతారు.
     పైరోమీటర్, ఆప్టికల్ పైరోమీటర్‌లు... ఉష్ణవికిరణం అనే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. కాబట్టి ఉష్ణోగ్రతలను కొలిచేటప్పుడు వేడి వస్తువులకు, ఈ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలకు మధ్య ఎలాంటి భౌతికమైన స్పర్శ ఉండాల్సిన అవసరం లేదు.
     నక్షత్రాల నుంచి వెలువడే కాంతి, రంగు అనేవి ఆ నక్షత్రాల ఉష్ణోగ్రతలను తెలియజేస్తాయి.
 ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు:
 ద్రవ పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు వాటి ఘన పరిమాణం మారుతుంది అనే సూత్రం ఆధారంగా ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు పనిచేస్తాయి. ఈ ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాల్లో ఏ ద్రవాన్నైనా ఉపయోగించవచ్చు. కానీ ద్రవ ఉష్ణోగ్రత మాపకాల్లో నీటికి బదులుగా పాదరసాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఎందుకంటే..
     నీటి సంకోచ, వ్యాకోచాలు అసమానంగా ఉంటాయి. పాదరసం సంకోచం, వ్యాకోచాలు పరస్పరం సమానంగా ఉంటాయి.
     నీటి అణువులు పాత్ర గోడలకు అంటుకుంటాయి. పాదరసం... పాత్ర గోడలకు అంటుకోదు.
     నీటికి రంగు ఉండదు. కాబట్టి రీడింగులను కచ్చితంగా గుర్తించడానికి వీలుకాదు. స్వభావ రీత్యా పాదరసం వెండిలా మెరుస్తుంది. కాబట్టి దీన్ని క్విక్ సిల్వర్ అని కూడా అంటారు.