"උෂ්ණත්වමිතිය" හි සංශෝධන අතර වෙනස්කම්

සිංහල විශ්වකෝෂය වෙතින්
වෙත පනින්න: සංචලනය, සොයන්න
 
(නොපෙන්වන එම පරිශීලකයා මගින් එක් අතරමැදි සංස්කරණයක්)
55 පේළිය: 55 පේළිය:
 
උෂ්ණත්වය මැනීමට යොදන උපකරණ වර්ග කිහිපයක් තිබෙන නිසා අනුරූපත්වය හා සමානත්වය සඳහා ඒවායේ ක්‍රමාංකණය කිරීම සම්මත පරිමාණයක් අනුව කළ යුතුය. තාපගතික විද්‍යාවේ 2 වැනි නියමය අනුව උෂ්ණත්වයේ අර්ථය දැක්වූ විට කලින් විස්තර කරන ලද පරිමාණවල ඇති අසන්තුෂ්ටිකර බව ඉවත් කැරේ. 1933 දී පවත්වන ලද භාර හා මිනුම් පිළිබඳ 8 වැනි සාමාන්‍ය සාකච්ඡා සභාවේ දී තාපගතික මූලධර්මය පදනම් කොටගත් අන්තර්ජාතික උෂ්ණත්ව පරිමාණයක් පිළිගන්නා ලදි. මේ මූලධර්මය පළමුවෙන් යෝජනා කරන ලද්දේ 1848 දී විලියම් තොම්සන් (පසුව කෙල්වින් සාමි) විසිනි. උෂ්ණත්ව දෙකක් අතර ක්‍රියා කරන ප්‍රතිවර්ත්‍ය එන්ජිමක කාර්යක්ෂමතාව හුදෙක් උෂ්ණත්වයන්ගේ ශ්‍රිතයක් බව දක්වා ඇත. ඕනෑ ම ද්‍රව්‍යමය වස්තුවක භෞතික ගුණ කෙරෙන් එය සම්පූර්ණයෙන් ම ස්වාධීනය. [[කානො එන්ජිම්]] (Carnot engine) (බ.) ක්ෂමතාව අනුව උෂ්ණත්ව පරිමාණ සලසාගත හැකිය. එවැනි පරිමාණයක ක්ෂමතා සමීකරණය මෙසේ දැක්වේ.  
 
උෂ්ණත්වය මැනීමට යොදන උපකරණ වර්ග කිහිපයක් තිබෙන නිසා අනුරූපත්වය හා සමානත්වය සඳහා ඒවායේ ක්‍රමාංකණය කිරීම සම්මත පරිමාණයක් අනුව කළ යුතුය. තාපගතික විද්‍යාවේ 2 වැනි නියමය අනුව උෂ්ණත්වයේ අර්ථය දැක්වූ විට කලින් විස්තර කරන ලද පරිමාණවල ඇති අසන්තුෂ්ටිකර බව ඉවත් කැරේ. 1933 දී පවත්වන ලද භාර හා මිනුම් පිළිබඳ 8 වැනි සාමාන්‍ය සාකච්ඡා සභාවේ දී තාපගතික මූලධර්මය පදනම් කොටගත් අන්තර්ජාතික උෂ්ණත්ව පරිමාණයක් පිළිගන්නා ලදි. මේ මූලධර්මය පළමුවෙන් යෝජනා කරන ලද්දේ 1848 දී විලියම් තොම්සන් (පසුව කෙල්වින් සාමි) විසිනි. උෂ්ණත්ව දෙකක් අතර ක්‍රියා කරන ප්‍රතිවර්ත්‍ය එන්ජිමක කාර්යක්ෂමතාව හුදෙක් උෂ්ණත්වයන්ගේ ශ්‍රිතයක් බව දක්වා ඇත. ඕනෑ ම ද්‍රව්‍යමය වස්තුවක භෞතික ගුණ කෙරෙන් එය සම්පූර්ණයෙන් ම ස්වාධීනය. [[කානො එන්ජිම්]] (Carnot engine) (බ.) ක්ෂමතාව අනුව උෂ්ණත්ව පරිමාණ සලසාගත හැකිය. එවැනි පරිමාණයක ක්ෂමතා සමීකරණය මෙසේ දැක්වේ.  
  
කානො එන්ජිම් ක්ෂමතාව = (T1 - T2)/ T1
+
[[ගොනුව:5-48.jpg|400px]]
(T1, හා T2 උෂ්ණත්ව දෙක අතර එන්ජිම ක්‍රියා කරයි.)
 
  
 
ආනුභවික නිරපේක්ෂ පරිමාණයට මේ පරිමාණය බොහෝ සෙයින් අනුරූප වේ. හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්ව මානයෙන් ප්‍රකාශ කරනු ලබන උෂ්ණත්වවලට මේ පරිමාණයේ උෂ්ණත්ව ඉතා කිට්ටු වේ. එහෙත් හයිඩ්රජන් සම්පූර්ණයෙන් ම පරිපූර්ණ වායුවක් නොවන හෙයින් අචල ලක්ෂ්‍යයන්හි දී හැර අනික් සෑම උෂ්ණත්වවල දී එහි අගය ශෝධනය කළ යුතුය. අවාසනාවකට මෙන් පරිපූර්ණ කානො එන්ජිමක් හෝ පරිපූර්ණ වායුවක් හෝ ඇත්තේ නැත.  
 
ආනුභවික නිරපේක්ෂ පරිමාණයට මේ පරිමාණය බොහෝ සෙයින් අනුරූප වේ. හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්ව මානයෙන් ප්‍රකාශ කරනු ලබන උෂ්ණත්වවලට මේ පරිමාණයේ උෂ්ණත්ව ඉතා කිට්ටු වේ. එහෙත් හයිඩ්රජන් සම්පූර්ණයෙන් ම පරිපූර්ණ වායුවක් නොවන හෙයින් අචල ලක්ෂ්‍යයන්හි දී හැර අනික් සෑම උෂ්ණත්වවල දී එහි අගය ශෝධනය කළ යුතුය. අවාසනාවකට මෙන් පරිපූර්ණ කානො එන්ජිමක් හෝ පරිපූර්ණ වායුවක් හෝ ඇත්තේ නැත.  

13:05, 13 මාර්තු 2026 වන විට නවතම සංශෝධනය

5-44.jpg
(Thermometry). උෂ්ණත්වය මනින ශිල්පීය ක්‍රමය උෂ්ණත්වමිතිය නමි. යම්කිසි වස්තුවකින් වෙනත් වස්තුවලට තාපය පැතිරීමට ඇති ශක්තිය ගැන සලකා බලන විට එම වස්තුවෙහි පවත්නා උණුසුමේ හෝ ශීතලභාවයේ ප්‍රමාණය උෂ්ණත්වය යනුවෙන් අදහස් කෙරේ. එබැවින් ළඟපාත පිහිටි වස්තුවල උෂ්ණත්වය අසමාන වේ නම් වඩා උණුසුම් වස්තුවලින් වඩා ශීතල වස්තුවලට තාපය බැස යයි. උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා උපයෝගි කරගනු ලබන උපකරණ උෂ්ණත්වමාන, තාප විද්‍යුත් යුග්ම (thermocouples), අග්නිමාන (pyrometers) යනාදි නාමයන්ගෙන් හැඳින්වේ. උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා යොදන සරලතම උපකරණය ද්‍රවප්‍රසාරණ උෂ්ණත්වමානයයි. අග්නිමාන යොදනු ලබන්නේ ඉතා අධික උෂ්ණත්ව මැනීම සඳහාය.
5-45-1.jpg

උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා සාදාගත් පරිමාණ කිහිපයකි. සෙන්ටිග්‍රේඩ් පරිමාණය, පැරන්හයිට් පරිමාණය, නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්ව පරිමාණය, රැන්කින් පරිමාණය යනාදිය මින් සමහරකි. උෂ්ණත්වය මනින සාමාන්‍ය උපකරණ සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශකවලින් හෝ පැරන්හයිට් අංශකවලින් හෝ ක්‍රමාංකිතය. සම්මත තත්වයන්හි දී අයිස්වල ද්‍රවාංකය සෙ. 0° හා පැ. 32° වේ. ජලයේ තාපාංකය සෙ. 100° හා පැ. 212° වේ. නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වයේ පහත් ම සීමාව (සෙ. -273.15°) නිවැරදි ලෙස දැනගත හැකි බැවින් (එහෙත් කිසි විටෙකත් එය කරා පැමිණීමට නොහැකිය.) එය බින්දුව වශයෙන් ගෙන කෙල්වින් සාමි විසින් නිරපේක්ෂ පරිමාණයක් ඇති කරන ලදි. කෙල්වින් පරිමාණයෙහි, කෙල්වින් උෂ්ණත්වය = සෙ. උෂ්ණත්වය + 273.15° වේ. මේ පරිමාණය අනුව අයිස්වල ද්‍රවාංකය කෙ. 273.15°ය. ජලයේ තාපාංකය කෙ. 373.15°ය. පැරන්හයිට් පරිමාණයෙහි නිරපේක්ෂ බින්දුව පැ.-459.6° වේ. තවත් පරිමාණයක් වන රැන්කින් පරිමාණයෙහි මේ ලක්ෂ්‍යය රැ. 0° වේ. එහි අයිස්වල ද්‍රවාංකය රැ. 491.6° වේ. ජලයේ තාපාංකය රැ. 671.6° වේ. බොහෝ රටවල ඉංජිනේරුවරු රැන්කින් පරිමාණය බෙහෙවින් භාවිතා කරති.

5-45-2.jpg

ද්‍රවවල හා වායුවල ප්‍රසාරණය, වාෂ්ප පීඩනවල වෙනස්වීම, විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධයේ වෙනස්වීම වැනි දෑ උෂ්ණත්වය දැක්වීම සඳහා යෙදිය හැකිය. එහෙත් නොයෙක් ද්‍රව්‍ය යොදා සාදා ඇති උෂ්ණත්වමානවලින් ගන්නා පාඨාංකයන් ක්‍රමාංකණ ලක්ෂ්‍යවල දී හැර අන් තන්හි දී ස්වල්ප ප්‍රමාණවලින් වෙනස් විය හැකිය. මෙය මඟහරවා ගැනීම සඳහා අන්තර් ජාතික උෂ්ණත්ව පරිමාණයක් ඇති කර තිබේ. මේ පරිමාණයෙහි ක්‍රමාංකණ ලක්ෂ්‍ය කිහිපයකට අගයන් හා එක් එක් පරාසයක පාවිච්චි කළ යුතු උපකරණ ද නියම කොට තිබේ. තාපය යෙදීමෙන් ඇති වන භෞතික වෙනස්වීම් හා බලපෑම් අතුරෙන් උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා වැඩි වශයෙන් යොදනු ලබන ඒවා කිහිපයක් පහත සඳහන් වේ:

(1) ඝනවල හෝ ද්‍රවවල හෝ වායුවල ප්‍රසාරණය (නි. ද්විලෝහක උෂ්ණත්වමානය, රසදිය උෂ්ණත්වමානය, නියත පීඩන උෂ්ණත්වමානය)

(2) නියත පරිමාවක තබා තිබෙන වායුවක පීඩනයේ වෙනස්වීම (නි. නියත පරිමා උෂ්ණත්වමානය)

(3) සීබෙක් තාප විද්‍යුත් ආචරණය (නි. තාප විද්‍යුත් යුග්මය)

(4) ලෝහවල ප්‍රතිරෝධය වෙනස්වීම (නි. ලෝහක ප්‍රතිරෝධ උෂ්ණත්වමානය)

(5) ඉතා උෂ්ණ වස්තුවල ප්‍රභාව (නි. ප්‍රකාශ අග්නිමානය)

(6) රත් වස්තුවකින් පිටවන තාපජ විකිරණවල ලක්ෂණය (නි. විකිරණ අග්නිමනය).

මේ ක්‍රම සියල්ලෙහි ම ලා වස්තුවක උෂ්ණත්වය මනිනු ලබන්නේ මැනීම සඳහා යොදන උපකරණයත් එම වස්තුවත් එකට ස්පර්ශව තැබීමෙන් හෝ වස්තුවෙන් පිටවන විකිරණවලට උපකරණය අනාවරණය කිරීමෙන් හෝ වේ. උෂ්ණත්වමානය පළමුවෙන් සොයාගත් කාලයෙහි සිට ගත වූ ශත වර්ෂ දෙක තුළ ම උෂ්ණත්වය මනිනු ලැබුවේ වස්තුවත් උපකරණයත් එකට ස්පර්ශව තබන ක්‍රම මගිනි.

උෂ්ණත්වය මැනීමට උපකරණයක් පළමුවෙන් සොයාගත්තේ ගැලිලියෝ ගැලිලි (1564-1642) විසිනි. ඔහුගේ උපකරණය වාත උෂ්ණත්ව දර්ශකයක් (thermoscope) විය. කුඩා තව්වක් ඇති නළයක් සවි කරන ලද වීදුරු බල්බයකින් ගැලිලියෝගේ උෂ්ණත්ව දර්ශකය සමන්විතය. නළයේ කෙළවර වර්ණවත් කළ ද්‍රවයක ගිල්වා ඇත. බල්බයේ තිබෙන වාතයේ උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම අනුව නළයේ තිබෙන වර්ණවත් ද්‍රවයේ උස ද වෙනස් වේ. පසු කාලයේ දී මේ උපකරණයේ බල්බය ඇල්කොහොලවලින් (මධ්‍යසාරයෙන්) පුරවන ලදි. ඇල්කොහොලවල උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් අනුව නළයේ තිබෙන ඇල්කොහොලවල උස ද වෙනස් වේ. ජලයේ හිමායන අවස්ථාව උපයෝගී කොටගෙන ඇල්කොහොල උෂ්ණත්ව මානය ක්‍රමාංකණය කළ හැකි බව 1701 දී සර් අයිසැක් නිව්ටන් විසින් යෝජනා කරන ලදි. මිනිස් ශරීරයේ සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වය දෙවැනි ක්‍රමාංකණ අංකය ලෙස සලකන ලදි. මේ අංක දෙක අතර දුර ප්‍රමාණය සමාන කොටස් 12කට බෙදන ලදි. මෙයින් එක් කොටසක් අංශකයකි. වායුරෝධිත ලෙස ඇහුරූ (hermetically sealed) උෂ්ණත්වමාන පළමුවෙන් භාවිතා කරනු ලැබුවේ 17 වැනි ශතවර්ෂයේ මැදභාගයේ දී ය. 1654 පමණ කාලයේ දී ටස්කනියේ 2 වැනි පර්දිනන්ද් රජතුමා සියුම් නළයක් සවිකරන ලද වීදුරු බල්බයක වායුරෝධිත ද්‍රවයක් අඩංගු උපකරණ පාවිච්චි කළ බව වාර්තා කොට තිබේ. මේ වර්ගයේ උෂ්ණත්වමාන අදත් බෙහෙවින් පාවිච්චි කරනු ලැබේ. ජර්මන් ජාතික ජී.ඩී. ෆාරන්හයිට් (ෆැරන්හයිට්) විසින් 1714 දී රසදිය උෂ්ණත්වමානය පළමුවෙන් සාදන ලදි. පැරන්හයිට් පරිමාණය නමින් හැඳින්වෙන උෂ්ණත්ව පරිමාණය ඔහු විසින් යෝජනා කරන ලද්දකි. අයිස් හා ලුණු මිශ්‍රණයකින් ලබාගත හැකි අඩුම උෂ්ණත්වය ඔහුගේ පරිමාණයේ බින්දුව ලෙස ෆාරන්හයිට් සැලකුවේය. මේ උෂ්ණත්වය හා නිරෝගී මිනිසකුගේ ශරීර උෂ්ණත්වයත් අතර ඇති අන්තරය අංශක 12කට බෙදීමට ඔහු පළමුවෙන් යෝජනා කළේය. ඊට පසුව පහසුව තකා ඔහු විසින් මේ අන්තරය අංශක 96කට බෙදන ලදි. මේ පරිමාණය අනුව ජලයේ හිමාංකය අංශක 32 බවත් තාපාංකය අංශක 212 බවත් ඔහු පෙන්වීය. ඉංග්‍රීසි භාෂාව භාවිතා කරන රටවල පැරන්හයිට් පරිමාණය උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා බෙහෙවින් යොදාගනු ලැබේ. ප්‍රංස ජාතිකයකු වූ ද රෙයොම්‍යු (de Réaumur) විසින් වෙනත් පරිමාණයක් යෝජනා කරන ලදි. ඔහුගේ පරිමාණයෙහි හිමාංකය 0° හා තාපාංකය 80° වේ. මේ දෙක අතර ඇති අන්තරය අංශක 80°කට බෙදා ඇත. මේ පරිමාණයත් ඇතැම් රටවල භාවිතා කරනු ලැබේ. ස්වීඩිෂ් ජාතික නක්ෂත්‍ර විද්‍යාඥයකු වූ ඇන්ඩර්ස් සෙල්සියස් හිමාංකය හා තාපාංකය අතර ඇති අන්තරය අංශක 100 කට බෙදිය යුතු යයි 1742 දී යෝජනා කෙළේය. මෙය සෙන්ටිග්‍රේඩ් පරිමාණය යනුවෙන් හැඳින්වේ. එහි හිමාංකය 0° හා තාපාංකය 100° වේ. විද්‍යාත්මක කාර්යයන්හි දී බෙහෙවින් භාවිතා කරනු ලබන්නේ මේ පරිමාණයයි. ෆාරන්හයිට්ගේ කාලයේ සිට ශතවර්ෂයක් තුළ දී ම රසදිය උෂ්ණත්වමානය පාවිච්චිය සඳහා නිවැරදි උපකරණයක් බවට පත්විය. සියලු උෂ්ණත්ව මැනීම් කරන ලද්දේ මේ උපකරණයෙනි. උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා යොදන ලද එක ම උපක්‍රමය වූයේ ද එයයි.

ඇතැම් රසදිය උෂ්ණත්වමාන විශේෂ කාර්යයන් සඳහා තනන ලදි. උපරිම හා අවම උෂ්ණත්වමානය තනා ඇත්තේ කිසියම් කාලසීමාවක් තුළ දී ඇතිවන උපරිම හා අවම උෂ්ණත්ව මැනීම සඳහාය. උණකටුව යොදනු ලබන්නේ මිනිසකුගේ හෝ සතකුගේ ශරීරයේ උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහාය. එය ස්වයංලේඛ (self-reading) උෂ්ණත්වමානයකි. බෙක්මන් උෂ්ණත්වමානය තවත් විශේෂ එකකි. බෙක්මන් උෂ්ණත්වමානය වූකලි සෑම උෂ්ණත්වයක් මැනීම සඳහා සකස් කළ හැකි කුඩා පරාසයක් තුළ ඇතිවන උෂ්ණත්ව වෙනස ඉතා නිවැරදිව දැක්විය හැකි සංවේදී උපකරණයකි. එය පාවිච්චි කරනු ලබන්නේ කිසියම් ද්‍රව්‍යයක් ද්‍රවයක ද්‍රවණය කළ විට ඒ ද්‍රවයේ හිමාංකයේ හා තාපාංකයේ ඇතිවන වෙනස්වීම් වැනි කුඩා උෂ්ණත්ව අන්තරයන් නිවැරදි ලෙස නිර්ණය කිරීම සඳහාය.

නිවැරදි ලෙස උෂ්ණත්වය නිර්ණය කිරීමේ දී රසදිය උෂ්ණත්වමානයේ අඩුපාඩුකම් ඇති බව පෙනේ. රසදිය උෂ්ණත්වමානයක බල්බය අයිස්වල ගිල්වා තබා නැවත ගෙන වැඩි උෂ්ණත්වයක තබා යළිත් අයිස්වල ගිල්වූ විට රසදිය ස්තම්භය කලින් තිබුණු ලක්ෂ්‍යයට ඉක්මනින් නොපැමිණේ. එසේ පැමිණීමට පැය කිහිපයක් ගතවන්නට පුළුවන. සුදුසු වීදුරු වර්ග තෝරාගැනීමෙන් මේ අඩුපාඩුව බොහෝ දුරට අඩු කළ හැකිය. තවත් අඩුපාඩුවක් නම් සෙ. -39°ට අඩු උෂ්ණත්වයන් හා සෙ. 357°ට වැඩි උෂ්ණත්වයන් රසදිය උෂ්ණත්වමානවලින් මැනිය නොහැකිවීමයි. සෙ. -39° දී පමණ රසදිය මිදේ. සෙ. 357° දී පමණ එය නටයි. රසදියවල ඉහළ ඝනත්වය නිසා උෂ්ණත්වමානයේ වීදුරු බල්බය ඉතා සියුම්ව තැනීමට නොහැකි නිසාත්, වීදුරු කුසන්නායක ද්‍රව්‍යයක් නිසාත් මෙවැනි උෂ්ණත්වමානයක සංවේදිතාව පහත්ය.

5-46-1.jpg

ද්විලෝහක උෂ්ණත්වමානය

මේ උෂ්ණත්වමානයෙහි පටිතීරු වශයෙන් සර්පිල හැඩයට දඟර ගසා තිබෙන අසමාන ලෝහ දෙකක ආන්තර (differential) ප්‍රසාරණයේ හේතුවෙන් සූචකයක් මෙහෙයවනු ලැබේ. රොටොත'ම් (Roto-therm) ද්විලෝහක උෂ්ණත්වමානයක සර්පිල ද්විලෝහක පටිතීරුව මීට නිදසුනි. සර්පිල පටිතීරුවල අසමාන ප්‍රසාරණය පටිතීරුව ඇකිළීමෙන් හෝ දිග හැරීමෙන් හෝ හානිපූරණය කෙරේ. මෙසේ වන විට සූචකය ද චලනය වේ.

5-46-2.jpg

වායු උෂ්ණත්වමාන

චාල්ස්ගේ නියමයෙන් ප්‍රකාශ වන්නේ නියත පීඩනයක තිබෙන වායුවක පරිමාව නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය (සෙ. t° + 273) අනුව අනුලෝම ලෙස වෙනස් වීමයි. මේ නියමය අනුව නියත පීඩනයක දී උෂ්ණත්වය සෙ. 0° සිට සෙ. 1° දක්වා වෙනස් වන විට පරිපූර්ණ වායුවක පරිමාව එහි පළමු පරිමාවෙන් 1/273ක් වැඩි වේ යයි සලකනු ලැබේ. තවත් නියමයක් අනුව වායුවක පරිමාව නියතව තිබිය දී උෂ්ණත්වය සෙ. 0° සිට සෙ. 1° දක්වා වෙනස් වන විට එහි පීඩනය පළමු පීඩනයෙන් 1/273ක් වැඩි වේ. සියලු වායු අතුරෙන් මේ නියම අනුව ඉතා කිට්ටුවෙන් ක්‍රියා කරන වායුව හයිඩ්රජන් වායුවයි. වායු උෂ්ණත්වමානවල පදනම වශයෙන් යොදනු ලබන්නේ මේ මූලධර්ම වේ.

නියත පරිමා උෂ්ණත්වමානයෙහි වාතයේ පරිමාව නියතව තබා උෂ්ණත්වය අනුව වාතයේ පීඩනයේ වෙනස්වීම් සටහන් කරගැනීමෙන් උෂ්ණත්වය මනිනු ලැබේ. 19 වැනි ශතවර්ෂය තුළ දී වායු උෂ්ණත්වමාන වඩ වඩා දියුණු කරන ලදි. සෙ. 0° සිට සෙ. 100° දක්වා වායු උෂ්ණත්වමානවලට නිවැරදි ලෙස ක්‍රියා කළ හැකි බව 1847 දී රොනෝ (Renault) පෙන්වා දුන්නේය. රසදිය උෂ්ණත්වමාන නිතර නිතර වෙනස් වෙමින් ක්‍රියා කරන නිසා වායු උෂ්ණත්වමානවලට රොනෝ වැඩි කැමැත්තක් දැක්වීය. පීඩනය රසදිය මිමී. 1000ක් වූත් උෂ්ණත්වය සෙ. 0° වූත් හයිඩ්රජන්වලින් පුරවන ලද ප්ලැටිනම් බල්බයකින් සම්මත හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්වමානය සමන්විත වේ. පීඩනමානයක් හෙවත් මැනොමීටරයක් බල්බයට සවි කොට ඇත. ජලයේ හිමාංකය හා තාපාංකය යොදමින් එය ක්‍රමාංකණය කොට ඇත. හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්වමානයකින් මැනිය හැකි වැඩිම උෂ්ණත්වය සෙ. 1000° පමණ වේ. ඉතා අධික උෂ්ණත්වයන්හි දී හයිඩ්රජන් රසායනික ලෙස සක්‍රිය වන බැවින් 1907 දී පමණ හයිඩ්රජන් වෙනුවට නයිට්රජන් යොදන ලදි.

5-47.jpg

තාප විද්‍යුත් යුග්මය (Thermocouple)

අසමාන ලෝහ දෙකක කම්බි දෙකක් කොන් දෙකකින් පාස්සා එම කොන් රත් කළහොත් කම්බිවල අනික් කොන් දෙක අතර විද්‍යුත් ගාමක බලයක් ඇති වේ යැයි 1821 දී ටී. සීබෙක් විසින් පෙන්වන ලදි. ශුද්ධ ප්ලැටිනම් කම්බියකුත් ප්ලැටිනම් 90% කින් ද රෝඩියම් 10%කින් ද යුත් මිශ්‍රලෝහමය කම්බියකුත් එවැනි කම්බි යුගලකට නිදසුනි. එවැනි යුග්මයක ඇතිවන විද්‍යුත් ගාමක බලයත් (වි.ගා.බ.) රත් වූ සන්ධිය හා සිසිල් කොන් අතර ඇති උෂ්ණත්වයේ අන්තරයත් අතර ඇති සම්බන්ධය Et = a + bt + ct2 වේ. (Et = සෙ. t° උෂ්ණත්වයේ දී වි.ගා.බ.; a, b හා c වනාහි දන්නා උෂ්ණත්වයන් තුනක දී ඇති වන වි.ගා.බ. යොදමින් අගය විනිශ්චය කොටගත් නියතයෝයි.)

තාප විද්‍යුත් යුග්මයක් පාවිච්චි කරන විට උෂ්ණත්වය මැනීමට තිබෙන දේහය තුළට තාප විද්‍යුත් යුග්මය බහාලනු ලැබේ. සිසිල් කොන් දෙක සුදුසු වෝල්ට්මීටරයකට සම්බන්ධ කරනු ලැබේ. අසමාන ලෝහ දෙකේ ද්‍රවාංකවලින් යුග්මයෙන් මැනිය හැකි උෂ්ණත්ව පරාසය නිර්ණය කරනු ලැබේ. කලින් විස්තර කරන ලද යුග්මයෙන් මැනිය හැකි උපරිම උෂ්ණත්වය සෙ. 1750°ක් පමණ වේ. කාර්මික ව්‍යාපාරවල පාවිච්චි කරනු ලබන තාප විද්‍යුත් යුග්ම බොහෝවිට සාදා ඇත්තේ ක්‍රොමෙල් හා ඇලුමෙල් නම් මිශ්‍ර ලෝහවලිනි.

ප්ලැටිනම්-ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වමානය

ලෝහයක විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය උෂ්ණත්වය හා සමග වෙනස් වන බව දන්නා කරුණකි. මයිකා රාමුවක ප්ලැටිනම් කම්බියක් ඔතා කම්බියේ අග්‍රයන් විට්ස්ටන් සේතුව වැනි ප්‍රතිරෝධය මනින උපකරණයකට සම්බන්ධ කළහොත් දෙන ලද උෂ්ණත්වයක දී ප්ලැටිනම් කම්බියේ ප්‍රතිරෝධය නිවැරදි ලෙස නිර්ණය කළ හැකිය. ප්ලැටිනම්වල ප්‍රතිරෝධය උෂ්ණත්වයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස පහත සඳහන් ප්‍රකාශනය අනුව වෙනස් වේ.

Rt = a + bt + ct2

(Rt = සෙ. t° උෂ්ණත්වයක දී ඇති ප්‍රතිරෝධය; a, b සහ c වනාහි දන්නා උෂ්ණත්වයන් තුනක දී ඇති ප්‍රතිරෝධ යොදමින් අගය විනිශ්චය කොටගත් නියතයෝයි.)

ප්ලැටිනම් ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වමානයෙන් මැනිය හැකි උපරිම උෂ්ණත්වය සෙ. 1100°ක් පමණ වේ. එයට හේතුව නම් මීට වඩා වැඩි උෂ්ණත්වයන්හි දී ප්ලැටිනම් කම්බියෙන් ඔතා ඇති මයිකා රාමුව නිර්ජල වී ප්ලැටිනම් කිලිටි වීමයි.

අග්නිමානය

මේ උෂ්ණත්වමානය යොදනු ලබන්නේ ඉතා අධික උෂ්ණත්වයන් මැනීම සඳහාය. මෙතෙක් විස්තර කරන ලද උෂ්ණත්වමාන මගින් යම්කිසි වස්තුවක උෂ්ණත්වය මැනීම පිණිස ඒ වස්තුවත් සමග උෂ්ණත්වමානය ස්පර්ශ විය යුතුය. යම්කිසි රත් වූ වස්තුවක උෂ්ණත්වය මැනීම පිණිස විකිරණ හා ප්‍රකාශ අග්නිමාන යොදන විට ඒ වස්තුවත් සමඟ ඒවා කෙළින් ම ස්පර්ශ නොවේ. නූතන විකිරණ අග්නිමාන සාමාන්‍යයෙන් පාවිච්චි කරනු ලබන්නේ කාර්මික ව්‍යාපාරවලය. පර්යේෂණ සඳහා ඒවා යොදනු ලබන්නේ කලාතුරකිනි (අග්නිමානය බ.).

උෂ්ණත්වය මනින වෙනත් ක්‍රම

ඇතැම් ඊයම් ලෝහ මිශ්‍රණයකින් සාදාගත් ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වමානයක් යෙදීමෙන් සෙ. -190° උෂ්ණත්වයට පහළ උෂ්ණත්වයන් මැනගත හැකිය. ඇතැම් අනුචුම්බක (paramagnetic) සංයෝගවල චුම්බක ග්‍රාහිතාව (magnetic susceptibility) ඉතා සියුම් බර කිරීම් ක්‍රමයකින් මැනගැනීමෙන් නිරපේක්ෂ ශූන්‍යයට ආසන්න උෂ්ණත්ව නිර්ණය කරනු ලැබේ. විමෝචනය කරන ඕනෑ ම කෘෂ්ණ වස්තුවක් (කෘෂ්ණවස්තු විකිරණය බ.) තුළ උපරිම ශක්තියේ තරංග ආයාමයේ සහ එම වස්තුවේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වයේ ගුණිතය නියතයක් බව ප්ලාන්ක් නියමයෙන් පෙන්විය හැකිය. තරංග ආයාමය මයික්‍රෝන්වලින් ද උෂ්ණත්වය නිරපේක්ෂ අංශකවලින් ද ප්‍රකාශ කොට ඇත්නම් සර්වත්‍ර නියතයේ (universal constant) අගය 2897 වේ. මේ ක්‍රමයට අනුව ඈත තාරකාවක අඛණ්ඩ වර්ණාවලියේ වඩා ම කළු වන තරංග ආයාමය ඡායාරූප මගින් සටහන් කරගැනීමෙන් ඒ තාරකාවේ උෂ්ණත්වය නිර්ණය කළ හැකිය.

උෂ්ණත්වය මැනීමට යොදන උපකරණ වර්ග කිහිපයක් තිබෙන නිසා අනුරූපත්වය හා සමානත්වය සඳහා ඒවායේ ක්‍රමාංකණය කිරීම සම්මත පරිමාණයක් අනුව කළ යුතුය. තාපගතික විද්‍යාවේ 2 වැනි නියමය අනුව උෂ්ණත්වයේ අර්ථය දැක්වූ විට කලින් විස්තර කරන ලද පරිමාණවල ඇති අසන්තුෂ්ටිකර බව ඉවත් කැරේ. 1933 දී පවත්වන ලද භාර හා මිනුම් පිළිබඳ 8 වැනි සාමාන්‍ය සාකච්ඡා සභාවේ දී තාපගතික මූලධර්මය පදනම් කොටගත් අන්තර්ජාතික උෂ්ණත්ව පරිමාණයක් පිළිගන්නා ලදි. මේ මූලධර්මය පළමුවෙන් යෝජනා කරන ලද්දේ 1848 දී විලියම් තොම්සන් (පසුව කෙල්වින් සාමි) විසිනි. උෂ්ණත්ව දෙකක් අතර ක්‍රියා කරන ප්‍රතිවර්ත්‍ය එන්ජිමක කාර්යක්ෂමතාව හුදෙක් උෂ්ණත්වයන්ගේ ශ්‍රිතයක් බව දක්වා ඇත. ඕනෑ ම ද්‍රව්‍යමය වස්තුවක භෞතික ගුණ කෙරෙන් එය සම්පූර්ණයෙන් ම ස්වාධීනය. කානො එන්ජිම් (Carnot engine) (බ.) ක්ෂමතාව අනුව උෂ්ණත්ව පරිමාණ සලසාගත හැකිය. එවැනි පරිමාණයක ක්ෂමතා සමීකරණය මෙසේ දැක්වේ.

5-48.jpg

ආනුභවික නිරපේක්ෂ පරිමාණයට මේ පරිමාණය බොහෝ සෙයින් අනුරූප වේ. හයිඩ්රජන් උෂ්ණත්ව මානයෙන් ප්‍රකාශ කරනු ලබන උෂ්ණත්වවලට මේ පරිමාණයේ උෂ්ණත්ව ඉතා කිට්ටු වේ. එහෙත් හයිඩ්රජන් සම්පූර්ණයෙන් ම පරිපූර්ණ වායුවක් නොවන හෙයින් අචල ලක්ෂ්‍යයන්හි දී හැර අනික් සෑම උෂ්ණත්වවල දී එහි අගය ශෝධනය කළ යුතුය. අවාසනාවකට මෙන් පරිපූර්ණ කානො එන්ජිමක් හෝ පරිපූර්ණ වායුවක් හෝ ඇත්තේ නැත.

භාර හා මිනුම් පිළිබඳ සාමාන්‍ය සාකච්ඡා සභාවෙන් පිළිගත් ප්‍රායෝගික පරිමාණය පසුව සංශෝධනය කරන ලදි. එය 1948 අන්තර්ජාතික පරිමාණය නමින් හැඳින්වේ. මේ පරිමාණයේ අචල ලක්ෂ්‍යයන් සහ ඒවාට නියම කොට තිබෙන අගයයෝ පහත සඳහන් වෙති. [මේ පරිමාණයේ උෂ්ණත්ව සෙ.° ලෙස හෝ සෙ.° (අන්තර් 1948) ලෙස හෝ නම් කොට තිබේ.]

(1) ඔක්සිජන් හා එහි වාෂ්ප අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = -182.970 (ඔක්සිජන් ලක්ෂ්‍යය)

(2) අයිස් හා සංතෘප්ත ජලය අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = 0 (අයිස් ලක්ෂ්‍යය)

(3) ජලය හා එහි වාෂ්ප අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = 100 (හුමාල ලක්ෂ්‍යය)

(4) ද්‍රව සල්පර් (ගෙන්දගම්) හා එහි වාෂ්ප අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = 444.600 (සල්පර් ලක්ෂ්‍යය)

(5) ඝන රිදී හා ද්‍රව රිදී අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = 960.8 (රිදී ලක්ෂ්‍යය)

(6) ඝන රත්රන් හා ද්‍රව රත්රන් අතර සමතුලිතතාවේ උෂ්ණත්වය = 1063.0 (රත්රන් ලක්ෂ්‍යය)

(සංස්කරණය: 1974)

"http://encyclopedia.gov.lk/si_encyclopedia/index.php?title=උෂ්ණත්වමිතිය&oldid=10673" වෙතින් සම්ප්‍රවේශනය කෙරිණි