Вы когда-нибудь замечали, что, выйдя на улицу вам казалось, что там холоднее, чем вы ожидали? Помимо разницы в несколько градусов, которая определяет одевать вам куртку или нет, это явный пример того, насколько расходящимся может быть наше восприятие окружающей среды.
Хотя, прежде чем узнать причину такого заметного несоответствия, позвольте немного остановиться на таком важном понятии как температура. Но не на той температуре, которую обычно определяют, как «физическую величину, выражающую тепло или холод», а, скорее, как физический термин классификации сложности этого явления – термодинамическую температуру. Другими словами – абсолютная мера температуры.
Представляю, как сейчас в вашей голове возникает интересный вопрос – «Как можно знать температуру абсолютно?»
Можно, и ответ лежит в термодинамике, поскольку без термодинамики нам вообще не нужно объяснять, что такое температура.
Таким образом, мы отмечаем зависимость температуры от нулевого закона термодинамики, который гласит, что:
Если две термодинамические системы находятся в тепловом равновесии с третьей, то они находятся в тепловом равновесии и друг с другом.
Следовательно, тепловое равновесие между системами является переходным отношением.
То есть все выше сказанное словоблудие является лишь красноречивым способом выразить следующее:
Следовательно, A находится в равновесии с C.
И, согласовав этот принцип, мы можем установить множество гипотетических шкал температуры. Хотя на данный момент для нас актуален только один из них:
Одно тело имеет более высокую температуру, чем другое, когда происходит теплообмен от первого ко второму.
Факт, который прекрасно иллюстрирует чашка кофе. Чтобы содержимое упомянутой чашки было горячим, мы должны передать ей тепло. С помощью микроволновки или кофеварки.
Но будьте осторожны! Ваш кофе трудно пить пока он слишком горячий. Надо подождать пока он «остынет».
Хотя это не совсем правильный термин в области физики, так как охлаждения вещей и, следовательно, холода на самом деле не существует.
То, что происходит с кофе, когда он «остывает», — это просто теплообмен между чашкой и окружающей средой.
Как известно, окружающая среда, в которой мы все находимся имеет определенный тепловой баланс, который при определенных параметрах идеален для нас, но не для чашки горячего кофе, которая имеет более высокую температуру. Когда оба эти элемента взаимодействуют, они вступают в тепловое равновесие друг с другом.
И, поскольку чашка имеет меньший пространственный объем, чем вся окружающая ее среда, она со временем перестает быть горячей, объединяясь с температурой вокруг себя.
Следовательно, легко сделать вывод, что температура является продуктом того, как тепло передается между системами.
Так зачем говорить о холоде?
Просто потому, что мы, люди, хотим объяснить все простым языком. Таким образом, различия между теплом и холодом являются действиями, определяемыми в должной мере индивидами, которые их ощущают, а не конкретными физическими величинами.
Это, в свою очередь, является причиной того, что прогнозы погоды не всегда отражают то, как мы воспринимаем окружающую среду. Будучи системой, мы имеем свой «тепловой баланс» (примерно 36,6 °С), который не всегда идет в равновесии с местом, где мы находимся.
И, как и в случае с чашкой кофе, нам приходится приходить в тепловое равновесие с более крупной системой (окружающей средой), чтобы почувствовать стабильность. Ну, или то, что мы обычно называем: комнатная температура.
Теперь вы знаете, что холод и тепло — не что иное, как личные измерения, которые, хотя и помогают нам выразить воспринимаемые нами ощущения, но не предлагают точной демонстрации процессов, происходящих в физико-природном плане.
