तापमान

चित्र:Body Temps Variation.png

मानव शरीर के तापमान का विचरण

की माप है। अर्थात्, तापमान से यह पता चलता है कि कोई वस्तु ठंढी है या गर्म।

उदाहरणार्थ, यदि किसी एक वस्तु का तापमान 20 डिग्री है और एक दूसरी वस्तु का 40 डिग्री, तो यह कहा जा सकता है कि दूसरी वस्तु प्रथम वस्तु की अपेक्षा गर्म है।

एक अन्य उदाहरण - यदि बंगलौर में, 4 अगस्त 2006 का औसत तापमान 29 डिग्री था और 5 अगस्त का तापमान 32 डिग्री; तो बंगलौर, 5 अगस्त 2006 को, 4 अगस्त 2006 की अपेक्षा अधिक गर्म था।

गैसों के अणुगति सिद्धान्त के विकास के आधार पर यह माना जाता है कि किसी वस्तु का ताप उसके सूक्ष्म कणों (इलेक्ट्रॉन, परमाणु तथा अणु) के यादृच्छ गति (रैण्डम मोशन) में निहित औसत गतिज ऊर्जा के समानुपाती होता है।

तापमान अत्यन्त महत्वपूर्ण भौतिक राशि है। प्राकृतिक विज्ञान के सभी महत्वपूर्ण क्षेत्रों (भौतिकी, रसायन, चिकित्सा, जीवविज्ञान, भूविज्ञान आदि) में इसका महत्व दृष्टिगोचर होता है। इसके अलावा दैनिक जीवन के सभी पहलुओं पर तापमान का महत्व है।

पैमाना

उपरोक्त उदाहरणों में तापमान को डिग्री में निरूपित किया गया है, जो कि वास्तव में कई पैमानों पर मापा जाता है - सेल्सियस, केल्विन, रोमर, फॉरेन्हाइट इत्यादि।

सेल्सियस

मुख्य लेख देखें - सेल्सियस

इसे सेन्टीग्रेड पैमाना भी कहते हैं। इस पैमाने के अनुसार पानी, सामान्य दबाव पर 0 डिग्री सेल्सियस पर जमता है और 100 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। यह पैमाना दैनिक वातावरणीय तथा अन्य कामों में काफी प्रयुक्त होता है।

केल्विन

मुख्य लेख देखें - केल्विन

इस पैमाने के अनुसार पानी, सामान्य दबाव पर 273.15 डिग्री केल्विन पर जमता है और 373.15 डिग्री केल्विन पर उबलता है। यह पैमाना वैज्ञानिक गणनाओं तथा अन्य कामों में काफी प्रयुक्त होता है। इसे वैज्ञानिक पैमाना भी कहा जाता है किसी भी वस्तु का 0 केल्विन ताप संभव नहीं है

फॉरेन्हाइट

मुख्य लेख देखें - फॉरेन्हाइट

इस पैमाने के अनुसार पानी, सामान्य दबाव पर 32 डिग्री फॉरेन्हाइट पर जमता है और 212 डिग्री फॉरेन्हाइट पर उबलता है। परम्परागत बुखार मापने के लिये प्रयुक्त थर्मॉमीटर में इसी पैमाने का प्रयोग होता है। यदि किसी व्यक्ति के शरीर का तापमान 98.4 डिग्री से ज्यादा हो जाता है तो वह ज्वर पीड़ित होता है। यह पैमाना दैनिक वातावरणीय तथा अन्य कामों में प्रयुक्त होता है।

रोमर

मुख्य लेख देखें - रोमर

इस पैमाने के अनुसार पानी, सामान्य दबाव पर 0 डिग्री रोमर पर जमता है और 80 डिग्री रोमर पर उबलता है। यह पैमाना अपेक्षाकृत कम प्रयुक्त होता है।

आपसी संबंध

यदि किसा एक ही वस्तु का तापमान, फॉरेन्हाइट पैमाने पर F हो, सेल्सियस पैमाने पर C, केल्विन पैमाने पर K और रोमर पैमाने पर R हो, तो इन पैमानों में इस तरह का संबंध होता है -

सेल्सियस और फॉरेन्हाइट

C/5 = (F-32)/9

c/5 = (f-32)/9

सेल्सियस और केल्विन

C/5 = K-273/5

सेल्सियस और रोमर

C/5 = R/4

	केल्विन	डिग्री सेल्सियस	डिग्री फॉरेनहाइट	रंकाइन	डिग्री र्यूमर	डिग्री रोमर	डिग्री न्यूटन	डिग्री डेलिस्ले
केल्विन	$K=K$	$K=C+273,15$	$K=(F+459,67)$ $\textstyle {\frac {5}{9}}$	$K=Ra$ $\textstyle {\frac {5}{9}}$	K = Re $\textstyle {\frac {5}{4}}$ + 273,15	K = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {40}{21}}$ + 273,15	K = N $\textstyle {\frac {100}{33}}$ + 273,15	K = 373,15 - De $\textstyle {\frac {2}{3}}$
डिग्री सेल्सियस	$C=K-273,15$	$C=C$	C = (F - 32) $\textstyle {\frac {5}{9}}$	C = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {5}{9}}$	C = Re $\textstyle {\frac {5}{4}}$	C = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {40}{21}}$	C = N $\textstyle {\frac {100}{33}}$	C = 100 - De $\textstyle {\frac {2}{3}}$
डिग्री फॉरेनहाइट	$F=K$ $\textstyle {\frac {9}{5}}$ - 459,67	F = C $\textstyle {\frac {9}{5}}$ + 32	$F=F$	$F=Ra-459,67$	F = Re $\textstyle {\frac {9}{4}}$ + 32	F = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {24}{7}}$ + 32	F = N $\textstyle {\frac {60}{11}}$ + 32	F = 121 - De $\textstyle {\frac {6}{5}}$
रैंकाइन	$Ra=K$ $\textstyle {\frac {9}{5}}$	Ra = (C + 273,15) $\textstyle {\frac {9}{5}}$	$Ra=F+459,67$	$Ra=Ra$	Ra = Re $\textstyle {\frac {9}{4}}$ + 491,67	Ra = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {24}{7}}$ + 491,67	Ra = N $\textstyle {\frac {60}{11}}$ + 491,67	Ra = 171,67 - De $\textstyle {\frac {6}{5}}$
डिग्री र्यूमर	$Re=(K-273,15)$ $\textstyle {\frac {4}{5}}$	Re = C $\textstyle {\frac {4}{5}}$	Re = (F - 32) $\textstyle {\frac {4}{9}}$	Re = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {4}{9}}$	$Re=Re$	Re = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {32}{21}}$	Re = N $\textstyle {\frac {80}{33}}$	Re = 80 - De $\textstyle {\frac {5}{6}}$
डिग्री रोमर	Ro =(K - 273,15) $\textstyle {\frac {21}{40}}$ +7,5	Ro = C $\textstyle {\frac {21}{40}}$ +7,5	Ro = (F - 32) $\textstyle {\frac {7}{24}}$ +7,5	Ro = Ra - 491,67 $\textstyle {\frac {7}{24}}$ +7,5	Ro = Re $\textstyle {\frac {21}{32}}$ +7,5	$Ro=Ro$	Ro = N $\textstyle {\frac {35}{22}}$ +7,5	Ro = 60 - De $\textstyle {\frac {7}{20}}$
डिग्री न्यूटन	N = (K - 273,15) $\textstyle {\frac {33}{100}}$	N = C $\textstyle {\frac {33}{100}}$	N = (F - 32) $\textstyle {\frac {11}{60}}$	N = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {11}{60}}$	N = Re $\textstyle {\frac {33}{80}}$	N = (Ro - 7,5) $\textstyle {\frac {22}{35}}$	$N=N$	N = 33 - De $\textstyle {\frac {11}{50}}$
डिग्री डेलिस्ले	De = (373,15 - K) $\textstyle {\frac {3}{2}}$	De = (100 - C) $\textstyle {\frac {3}{2}}$	De = (121 - F) $\textstyle {\frac {5}{6}}$	De = (580,67 - Ra) $\textstyle {\frac {5}{6}}$	De = (80 - Re) $\textstyle {\frac {6}{5}}$	De = (60 - Ro) $\textstyle {\frac {20}{7}}$	De = (33 - N) $\textstyle {\frac {50}{11}}$	$De=De$

उपरोक्त सारणी को निम्नलिखित सरल सूत्र के रूप में भी दिया जा सकता है-

{\frac {^{\circ }C}{5}}={\frac {^{\circ }F-32}{9}}={\frac {R-491.67}{9}}={\frac {K-273.15}{5}}

कुछ महत्वपूर्ण तापमान

	तापमान		कृष्णिका विकिरण का शिखर उत्सर्जकता तरंगदैर्घ्य
	केल्विन	सेल्सियस	कृष्णिका विकिरण का शिखर उत्सर्जकता तरंगदैर्घ्य
परम शून्य (परिभाषा के अनुसार)	0 K	−273.15 °C	cannot be defined
अब तक प्राप्त सबसे ठण्डा तापमान	100 pK	−273.149999999900 °C	29,000 km
Coldest बोस-आइन्सटाइन कन्डेन्सेट	450 pK	−273.14999999955 °C	6,400 km
१ मिलीकेल्विन (precisely by definition)	0.001 K	−273.149 °C	2.89777 m (radio, FM band)
Cosmic microwave background (2013 measurement)	2.7260 K	−270.424 °C	0.00106301 m (millimeter-wavelength microwave)
Water triple point (precisely by definition)	273.16 K	0.01 °C	10,608.3 nm (long-wavelength IR)
Water boiling point^[A]	373.1339 K	99.9839 °C	7,766.03 nm (mid-wavelength IR)
Incandescent lamp^[B]	2500 K	≈2,200 °C	1,160 nm (near infrared)^[C]
Sun's visible surface^[D]	5,778 K	5,505 °C	501.5 nm (green-blue light)
Lightning bolt channel^[E]	28 kK	28,000 °C	100 nm (far ultraviolet light)
Sun's core^[E]	16 MK	16 million °C	0.18 nm (X-rays)
Thermonuclear weapon (peak temperature)^[E]	350 MK	350 million °C	8.3×10⁻³ nm (gamma rays)
Sandia National Labs' Z machine^[E]	2 GK	2 billion °C	1.4×10⁻³ nm (gamma rays)^[F]
Core of a high-mass star on its last day^[E]	3 GK	3 billion °C	1×10⁻³ nm (gamma rays)
Merging binary neutron star system^[E]	350 GK	350 billion °C	8×10⁻⁶ nm (gamma rays)
Relativistic Heavy Ion Collider^[E]	1 TK	1 trillion °C	3×10⁻⁶ nm (gamma rays)
CERN's proton vs nucleus collisions^[E]	10 TK	10 trillion °C	3×10⁻⁷ nm (gamma rays)
Universe 5.391×10⁻⁴⁴ s after the Big Bang^[E]	1.417×10³² K	1.417×10³² °C	1.616×10⁻²⁷ nm (Planck length)

^A For Vienna Standard Mean Ocean Water at one standard atmosphere (101.325 kPa) when calibrated strictly per the two-point definition of thermodynamic temperature.
^B The 2500 K value is approximate. The 273.15 K difference between K and °C is rounded to 300 K to avoid false precision in the Celsius value.
^C For a true black-body (which tungsten filaments are not). Tungsten filament emissivity is greater at shorter wavelengths, which makes them appear whiter.
^D Effective photosphere temperature. The 273.15 K difference between K and °C is rounded to 273 K to avoid false precision in the Celsius value.
^E The 273.15 K difference between K and °C is within the precision of these values.
^F For a true black-body (which the plasma was not). The Z machine's dominant emission originated from 40 MK electrons (soft x-ray emissions) within the plasma.

सन्दर्भ

इन्हें भी देखें

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