Bản chất vật lý của nhiệt độ

Trong vật lý, người ta thường dùng nhiệt độ (temperature) để biểu thị mức độ nóng lạnh của vật thể. Nói một cách đơn giản,Mức độ nóng lạnh của vật thể được gọi là nhiệt độ. Xét ở quy mô vi mô, nó phản ánh mức độ kịch tính của chuyển động ngẫu nhiên các phân tử bên trong vật thể — càng chuyển động mạnh, nhiệt độ càng cao. Nó là một tham số trạng thái cơ bản trong hệ thống nhiệt động lực học, cũng là nền tảng để chúng ta nghiên cứu mọi quy luật về sự thay đổi trạng thái vật chất như nóng chảy, bay hơi...

Hạn chế của cảm giác sinh lý

Đôi khi con người dựa vào cảm giác để đánh giá mức độ nóng lạnh của vật thể, nhưng cảm giác này thực sự đáng tin cậy không? Thí nghiệm cho thấy xúc giác bị ảnh hưởng rất lớn bởi sự tương phản môi trường. Ví dụ, vào mùa đông giá rét, khối sắt và khối gỗ nằm cùng một môi trường ngoài trời có cùng nhiệt độ, nhưng khi chạm vào khối sắt thì lại cảm thấy lạnh hơn. Điều này là do khả năng dẫn nhiệt của sắt rất cao, nhanh chóng lấy đi nhiệt từ đầu ngón tay, khiến não bộ tạo ra ảo giác. Sự bất định chủ quan này buộc chúng ta phải dựa vào các công cụ đo đạc chính xác.

Đa dạng hóa công cụ đo lường

• Nhiệt kế điện tử số (Hình ảnh 3.1-5): Sử dụng đặc tính điện trở nhiệt thay đổi theo nhiệt độ, chuyển tín hiệu nhiệt thành tín hiệu điện để hiển thị.
• Nhiệt kế cặp nhiệt điện (Sơ đồ 3.1-6): Dựa trên hiệu điện thế nhiệt sinh ra khi hai kim loại khác nhau tiếp xúc, thường dùng để đo nhiệt độ cao trong công nghiệp.
• Súng đo nhiệt hồng ngoại (Hình ảnh 3.1-7): Nhận bức xạ hồng ngoại phát ra từ vật thể để đo lường không tiếp xúc, được ứng dụng rộng rãi trong phòng dịch và kiểm tra nhanh.