constanta Boltzmann ( sau ) - o constantă fizică care definește relația dintre temperatură și energie. Numit după fizicianul austriac Ludwig Boltzmann, care a adus contribuții majore la fizica statistică, în care această constantă joacă un rol cheie. Valoarea sa experimentală în Sistemul Internațional de Unități (SI) este:
J/.
Numerele din paranteze indică eroarea standard în ultimele cifre ale valorii cantității. În sistemul natural de unități Planck, unitatea naturală de temperatură este dată astfel încât constanta lui Boltzmann este egală cu unitatea.
Relația dintre temperatură și energie
Într-un gaz ideal omogen la temperatură absolută , energia pentru fiecare grad de libertate translațional este egală, după cum rezultă din distribuția Maxwell, . La temperatura camerei (300 ) această energie este J sau 0,013 eV. Într-un gaz ideal monoatomic, fiecare atom are trei grade de libertate corespunzând la trei axe spațiale, ceea ce înseamnă că fiecare atom are o energie de .
Cunoscând energia termică, putem calcula viteza pătrată medie a atomilor, care este invers proporțională cu rădăcina pătrată a masei atomice. Viteza pătrată medie la temperatura camerei variază de la 1370 m/s pentru heliu la 240 m/s pentru xenon. În cazul unui gaz molecular, situația devine mai complicată, de exemplu, un gaz diatomic are cinci grade de libertate (la temperaturi scăzute, când vibrațiile atomilor din moleculă nu sunt excitate).
Definiţia entropy
Entropia unui sistem termodinamic este definită ca logaritmul natural al numărului de microstări diferite , corespunzătoare unei stări macroscopice date (de exemplu, o stare cu o energie totală dată).
Factorul de proporționalitate și este constanta lui Boltzmann. Aceasta este o expresie care definește relația dintre microscopic ( ) și stări macroscopice ( ), exprimă ideea centrală a mecanicii statistice.
Fixarea valorii asumate
A XXIV-a Conferință Generală a Greutăților și Măsurilor, desfășurată în perioada 17-21 octombrie 2011, a adoptat o rezoluție în care, în special, se propunea ca viitoarea revizuire a Sistemului Internațional de Unități să fie realizată astfel încât fixați valoarea constantei Boltzmann, după care va fi considerată definită exact. Ca urmare, va fi executat corect egalitate k=1,380 6X 10 −23 J/K. Această presupusă fixare este asociată cu dorința de a redefini unitatea de temperatură termodinamică kelvin, conectând valoarea acesteia cu valoarea constantei lui Boltzmann.
Vezi si
Scrieți o recenzie despre articolul „Constanta lui Boltzmann”
Note
| Acesta este un proiect de articol despre termodinamică și fizică statistică. Puteți ajuta proiectul adăugând la el. |
Un fragment care caracterizează Constanta lui Boltzmann
— Dar ce înseamnă asta? – spuse Natasha gânditoare.- Oh, nu știu cât de extraordinare sunt toate acestea! - spuse Sonya, strângându-se de cap.
Câteva minute mai târziu, a sunat prințul Andrei, iar Natașa a intrat să-l vadă; iar Sonya, trăind o emoție și o tandrețe pe care rareori le trăise, rămase la fereastră, gândindu-se la natura extraordinară a ceea ce se întâmplase.
În această zi a existat ocazia de a trimite scrisori armatei, iar contesa a scris o scrisoare fiului ei.
— Sonya, spuse Contesa, ridicând capul din scrisoare în timp ce nepoata ei trecea pe lângă ea. – Sonya, nu vrei să-i scrii lui Nikolenka? – spuse contesa cu o voce liniştită, tremurândă, iar în privirea ochilor ei obosiţi, privind prin ochelari, Sonya a citit tot ce a înţeles contesa în aceste cuvinte. Această privire exprima rugăciune, teamă de refuz, rușine pentru a fi nevoit să ceară și disponibilitatea pentru o ură ireconciliabilă în caz de refuz.
Sonya se apropie de contesă și, îngenuncheată, îi sărută mâna.
— O să scriu, mamă, spuse ea.
Sonya a fost înmuiată, încântată și atinsă de tot ce s-a întâmplat în acea zi, în special de performanța misterioasă de ghicire pe care tocmai a văzut-o. Acum că știa că, cu ocazia reînnoirii relației Natasha cu Prințul Andrei, Nikolai nu se putea căsători cu Prințesa Marya, a simțit cu bucurie revenirea acelei dispoziții de sacrificiu de sine în care iubea și era obișnuită să trăiască. Și cu lacrimi în ochi și cu bucuria de a realiza o faptă generoasă, ea, întreruptă de câteva ori de lacrimi care i-au întunecat ochii negri, catifelați, a scris acea scrisoare înduioșătoare, a cărei primire l-a uimit atât de mult pe Nikolai.
La corpul de gardă unde a fost dus Pierre, ofițerul și soldații care l-au luat l-au tratat cu ostilitate, dar în același timp cu respect. Se putea simți încă în atitudinea lor față de el îndoială cu privire la cine este (dacă era o persoană foarte importantă) și ostilitate din cauza luptei lor personale încă proaspete cu el.
Dar când, în dimineața unei alte zile, a venit tura, Pierre a simțit că pentru noua gardă - pentru ofițeri și soldați - nu mai avea sensul pe care îl avea pentru cei care l-au luat. Și într-adevăr, în acest om mare și gras în caftan de țăran, gardienii de a doua zi nu l-au mai văzut pe acel om viu care s-a luptat atât de disperat cu tâlharul și cu soldații de escortă și a spus o frază solemnă despre salvarea copilului, dar au văzut doar al șaptesprezecelea dintre cei ținuți din anumite motive, din ordinul celor mai înalte autorități, rușii capturați. Dacă era ceva special la Pierre, era doar înfățișarea lui timidă, atent gânditoare și limba franceză, în care, surprinzător pentru francezi, vorbea bine. În ciuda faptului că în aceeași zi Pierre a fost conectat cu alți suspecți suspecți, deoarece camera separată pe care o ocupa a fost nevoie de un ofițer.
Toți rușii ținuți cu Pierre erau oameni de cel mai jos rang. Și toți, recunoscându-l pe Pierre drept maestru, l-au ocolit, mai ales că vorbea franceză. Pierre a auzit cu tristețe ridicolizarea lui însuși.
În seara următoare, Pierre a aflat că toți acești prizonieri (și probabil inclusiv el însuși) urmau să fie judecați pentru incendiere. În a treia zi, Pierre a fost dus cu alții într-o casă în care stăteau un general francez cu mustață albă, doi colonei și alți francezi cu eșarfe pe mâini. Lui Pierre, împreună cu alții, i s-au pus întrebări despre cine era, cu precizia și certitudinea cu care sunt tratați de obicei inculpații, presupus depășind slăbiciunile umane. unde a fost? cu ce scop? și așa mai departe.
Aceste întrebări, lăsând deoparte esența chestiunii vieții și excluzând posibilitatea dezvăluirii acestei esențe, ca toate întrebările puse în instanțe, aveau ca scop doar să creeze șanțul pe care judecătorii au dorit să curgă răspunsurile inculpatului și să-l conducă la scopul dorit, adică la acuzare. De îndată ce a început să spună ceva ce nu satisface scopul acuzației, au luat un șanț, iar apa putea curge oriunde dorea. În plus, Pierre a experimentat același lucru pe care îl trăiește un inculpat în toate instanțele: nedumerire de ce i-au fost puse toate aceste întrebări. Simțea că acest truc de a introduce un șanț era folosit doar din condescendență sau, parcă, din politețe. Știa că este în puterea acestor oameni, că numai puterea îl adusese aici, că numai puterea le dădea dreptul de a cere răspunsuri la întrebări, că singurul scop al acestei întâlniri era să-l acuze. Și, prin urmare, din moment ce era putere și era dorința de a acuza, nu era nevoie de trucul întrebărilor și al procesului. Era evident că toate răspunsurile trebuiau să ducă la vinovăție. Întrebat ce face când l-au luat, Pierre a răspuns cu o tragedie că duce un copil la părinții săi, qu"il avait sauve des flammes [pe care l-a salvat de la flăcări]. - De ce s-a luptat cu tâlharul Pierre a răspuns, că apăra o femeie, că protejarea unei femei insultate este datoria oricărei persoane, că... A fost oprit: asta nu a mers la obiect. De ce era în curtea unei case în flăcări , unde l-au văzut martorii? A răspuns că urmează să vadă ce se întâmplă la Moscova. L-au oprit din nou: nu l-au întrebat unde se duce, și de ce era lângă foc? Cine era? Au repetat prima intrebare catre el, la care a spus ca nu vrea sa raspunda.Din nou i-a raspuns ca nu poate spune ca .
Relația definitorie dintre temperatură și energie. Numit după fizicianul austriac Ludwig Boltzmann, care a adus contribuții majore la fizica statistică, în care această constantă joacă un rol cheie. Valoarea sa experimentală în Sistemul Internațional de Unități (SI) este:
J/.Numerele din paranteze indică eroarea standard în ultimele cifre ale valorii cantității. Constanta lui Boltzmann poate fi obținută din definiția temperaturii absolute și a altor constante fizice. Cu toate acestea, calcularea constantei lui Boltzmann folosind primele principii este prea complexă și imposibil de realizat cu stadiul actual al cunoștințelor. În sistemul natural de unități Planck, unitatea naturală de temperatură este dată astfel încât constanta lui Boltzmann este egală cu unitatea.
Relația dintre temperatură și energie
Într-un gaz ideal omogen la temperatură absolută, energia pentru fiecare grad de libertate de translație este, după cum rezultă din distribuția Maxwell, . La temperatura camerei (300°C) această energie este J, sau 0,013 eV. Într-un gaz ideal monoatomic, fiecare atom are trei grade de libertate corespunzătoare a trei axe spațiale, ceea ce înseamnă că fiecare atom are o energie de .
Cunoscând energia termică, putem calcula viteza pătrată medie a atomilor, care este invers proporțională cu rădăcina pătrată a masei atomice. Viteza pătrată medie la temperatura camerei variază de la 1370 m/s pentru heliu la 240 m/s pentru xenon. În cazul unui gaz molecular, situația devine mai complicată, de exemplu, un gaz diatomic are aproximativ cinci grade de libertate.
Definiţia entropy
Entropia unui sistem termodinamic este definită ca logaritmul natural al numărului de microstări distincte corespunzătoare unei stări macroscopice date (de exemplu, o stare cu o energie totală dată).
Coeficientul de proporționalitate este constanta lui Boltzmann. Această expresie, care definește legătura dintre stările microscopice () și macroscopice (), exprimă ideea centrală a mecanicii statistice.
Vezi si
Note
Fundația Wikimedia. 2010.
Vedeți ce este „constanta lui Boltzmann” în alte dicționare:
- (simbol k), raportul dintre constanta universală a GAZ și NUMĂRUL AVOGADRO, egal cu 1.381.10 23 jouli pe grad Kelvin. Indică relația dintre energia cinetică a unei particule de gaz (atom sau moleculă) și temperatura sa absolută.... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
constanta Boltzmann- - [A.S. Goldberg. Dicționar energetic englez-rus. 2006] Subiecte energetice în general EN Boltzmann constant... Ghidul tehnic al traducătorului
constanta lui Boltzmann- Constanta Boltzmann Constanta Boltzmann O constantă fizică care definește relația dintre temperatură și energie. Numit după fizicianul austriac Ludwig Boltzmann, care a adus contribuții majore la fizica statistică, în care această constantă ... Dicționar explicativ englez-rus despre nanotehnologie. - M.
constanta Boltzmann- Bolcmano constant statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Boltzmann constantă vok. Boltzmann Constante, f; Boltzmannsche Konstante, f rus. constanta Boltzmann, f pranc. constante de Boltzmann, f … Fizikos terminų žodynas
Relația S k lnW dintre entropia S și probabilitatea termodinamică W (k constantă Boltzmann). Interpretarea statistică a celei de-a doua legi a termodinamicii se bazează pe principiul Boltzmann: procesele naturale tind să transforme termodinamica... ...
- (distribuția Maxwell Boltzmann) distribuția de echilibru a particulelor de gaz ideal prin energie (E) într-un câmp de forță extern (de exemplu, într-un câmp gravitațional); este determinată de funcția de distribuție f e E/kT, unde E este suma energiilor cinetice și potențiale... Dicţionar enciclopedic mare
A nu se confunda cu constanta lui Boltzmann. Constanta lui Stefan Boltzmann (și constanta lui Stefan), o constantă fizică care este constanta de proporționalitate din legea lui Stefan Boltzmann: energia totală emisă pe unitate de suprafață... Wikipedia
Valoarea constantei Dimensiunea 1,380 6504(24)×10−23 J K−1 8,617 343(15)×10−5 eV K−1 1,3807×10−16 erg K−1 Constanta Boltzmann (k sau kb) o constantă fizică care definește relația dintre temperatură și energie. Numit după austriacul... ... Wikipedia
Funcția de distribuție a echilibrului statistic asupra momentului și coordonatele particulelor unui gaz ideal, ale căror molecule se supun celei clasice. mecanică, într-un câmp potențial extern: Aici constanta Boltzmann (constantă universală), absolută... ... Enciclopedie matematică
Cărți
- Universul și fizica fără „energie întunecată” (descoperiri, idei, ipoteze). În 2 volume. Volumul 1, O. G. Smirnov. Cărțile sunt dedicate problemelor de fizică și astronomie care au existat în știință de zeci și sute de ani de la G. Galileo, I. Newton, A. Einstein până în zilele noastre. Cele mai mici particule de materie și planete, stele și...
Fluturii, desigur, nu știu nimic despre șerpi. Dar păsările care vânează fluturi știu despre ei. Păsările care nu recunosc bine șerpii au mai multe șanse să...
O octavă este intervalul dintre cele mai apropiate două sunete cu același nume: do și do, re și re etc. Din punct de vedere al fizicii, „relația” dintre acestea...
În anul 27 î.Hr. e. Împăratul roman Octavian a primit titlul de Augustus, care în latină înseamnă „sacru” (în cinstea aceleiași figuri, de altfel...
O glumă celebră spune: „NASA a cheltuit câteva milioane de dolari pentru a dezvolta un stilou special care ar putea scrie în spațiu...
Sunt cunoscute aproximativ 10 milioane de molecule organice (adică pe bază de carbon) și doar aproximativ 100 de mii de molecule anorganice. În plus...
Spre deosebire de sticla obișnuită, sticla de cuarț permite trecerea luminii ultraviolete. În lămpile cu cuarț, sursa de lumină ultravioletă este o descărcare de gaz în vapori de mercur. El...
Cu o diferență mare de temperatură, în interiorul norului apar curente ascendente puternice. Datorită lor, picăturile pot rămâne în aer mult timp și...
constanta Boltzmann (k (\displaystyle k) sau k B (\displaystyle k_(\rm (B)))) - o constantă fizică care definește relația dintre temperatură și energie. Numit după fizicianul austriac Ludwig Boltzmann, care a adus contribuții majore la fizica statistică, în care această constantă joacă un rol cheie. Valoarea sa în Sistemul Internațional de Unități SI conform modificărilor în definițiile unităților SI de bază (2018) este exact egală cu
k = 1,380 649 × 10 − 23 (\displaystyle k=1(,)380\,649\times 10^(-23)) J/.Relația dintre temperatură și energie
Într-un gaz ideal omogen la temperatură absolută T (\displaystyle T), energia pentru fiecare grad de libertate translațional este egală, după cum rezultă din distribuția Maxwell, k T / 2 (\displaystyle kT/2). La temperatura camerei (300 ) această energie este 2 , 07 × 10 - 21 (\displaystyle 2(,)07\times 10^(-21)) J sau 0,013 eV. Într-un gaz ideal monoatomic, fiecare atom are trei grade de libertate corespunzând la trei axe spațiale, ceea ce înseamnă că fiecare atom are o energie de 3 2 k T (\displaystyle (\frac (3)(2))kT).
Cunoscând energia termică, putem calcula viteza pătrată medie a atomilor, care este invers proporțională cu rădăcina pătrată a masei atomice. Viteza pătrată medie la temperatura camerei variază de la 1370 m/s pentru heliu la 240 m/s pentru xenon. În cazul unui gaz molecular, situația devine mai complicată, de exemplu, un gaz diatomic are 5 grade de libertate - 3 de translație și 2 de rotație (la temperaturi scăzute, când vibrațiile atomilor din moleculă nu sunt excitate și grade suplimentare de libertatea nu se adaugă).
Definiţia entropy
Entropia unui sistem termodinamic este definită ca logaritmul natural al numărului de microstări diferite Z (\displaystyle Z), corespunzătoare unei stări macroscopice date (de exemplu, o stare cu o energie totală dată).
S = k ln Z . (\displaystyle S=k\ln Z.)Factorul de proporționalitate k (\displaystyle k)și este constanta lui Boltzmann. Aceasta este o expresie care definește relația dintre microscopic ( Z (\displaystyle Z)) și stări macroscopice ( S (\displaystyle S)), exprimă ideea centrală a mecanicii statistice.
Ca știință cantitativă exactă, fizica nu se poate lipsi de un set de constante foarte importante care sunt incluse ca coeficienți universali în ecuații care stabilesc relații între anumite cantități. Acestea sunt constante fundamentale, datorită cărora astfel de relații devin invariante și sunt capabile să explice comportamentul sistemelor fizice la diferite scări.
Printre astfel de parametri care caracterizează proprietățile inerente materiei Universului nostru se numără constanta Boltzmann, mărime inclusă într-un număr dintre cele mai importante ecuații. Cu toate acestea, înainte de a trece la o analiză a trăsăturilor și semnificației sale, nu se poate să nu spună câteva cuvinte despre omul de știință al cărui nume îl poartă.
Ludwig Boltzmann: realizări științifice
Unul dintre cei mai mari oameni de știință ai secolului al XIX-lea, austriacul Ludwig Boltzmann (1844-1906) a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea teoriei cinetice moleculare, devenind unul dintre creatorii mecanicii statistice. El a fost autorul ipotezei ergodice, o metodă statistică în descrierea unui gaz ideal și al ecuației de bază a cineticii fizice. A lucrat mult pe probleme de termodinamică (teorema H a lui Boltzmann, principiul statistic pentru a doua lege a termodinamicii), teoria radiațiilor (legea Stefan-Boltzmann). În lucrările sale, a atins, de asemenea, unele probleme de electrodinamică, optică și alte ramuri ale fizicii. Numele său este imortalizat în două constante fizice, care vor fi discutate mai jos.
Ludwig Boltzmann a fost un susținător convins și consecvent al teoriei structurii atomo-moleculare a materiei. Timp de mulți ani, a trebuit să se lupte cu neînțelegerea și respingerea acestor idei în comunitatea științifică a vremii, când mulți fizicieni considerau atomii și moleculele ca o abstractizare inutilă, în cel mai bun caz un dispozitiv convențional pentru confortul calculelor. O boală dureroasă și atacurile colegilor conservatori l-au provocat pe Boltzmann într-o depresie severă, care, incapabil să suporte, l-a determinat pe remarcabilul om de știință să se sinucidă. Pe monumentul mormânt, deasupra bustului lui Boltzmann, în semn de recunoaștere a meritelor sale, este gravată ecuația S = k∙logW - unul dintre rezultatele muncii sale științifice fructuoase. Constanta k din această ecuație este constanta lui Boltzmann.
Energia moleculelor și temperatura materiei
Conceptul de temperatură servește la caracterizarea gradului de încălzire a unui anumit corp. În fizică, se utilizează o scară de temperatură absolută, care se bazează pe concluzia teoriei cinetice moleculare despre temperatură ca măsură care reflectă cantitatea de energie a mișcării termice a particulelor unei substanțe (adică, desigur, energia cinetică medie a un set de particule).
Atât joule SI, cât și erg utilizate în sistemul CGS sunt unități prea mari pentru a exprima energia moleculelor, iar în practică a fost foarte dificil să se măsoare temperatura în acest fel. O unitate convenabilă de temperatură este gradul, iar măsurarea este efectuată indirect, prin înregistrarea caracteristicilor macroscopice în schimbare ale unei substanțe - de exemplu, volumul.
Cum se leagă energia și temperatura?
Pentru a calcula stările materiei reale la temperaturi și presiuni apropiate de normal, se folosește cu succes modelul unui gaz ideal, adică unul a cărui dimensiune moleculară este mult mai mică decât volumul ocupat de o anumită cantitate de gaz și distanța dintre particulele depășesc semnificativ raza interacțiunii lor. Pe baza ecuațiilor teoriei cinetice, energia medie a unor astfel de particule este determinată ca E av = 3/2∙kT, unde E este energia cinetică, T este temperatura și 3/2∙k este coeficientul de proporționalitate introdus de Boltzmann. Numărul 3 caracterizează aici numărul de grade de libertate a mișcării de translație a moleculelor în trei dimensiuni spațiale.
Valoarea k, care a fost numită mai târziu constanta Boltzmann în onoarea fizicianului austriac, arată cât de mult dintr-un joule sau erg conține un grad. Cu alte cuvinte, valoarea sa determină cât de mult crește statistic energia mișcării haotice termice a unei particule dintr-un gaz ideal monoatomic, în medie, cu o creștere a temperaturii cu 1 grad.
De câte ori este un grad mai mic decât un joule?
Valoarea numerică a acestei constante poate fi obținută în diferite moduri, de exemplu, prin măsurarea temperaturii și presiunii absolute, folosind ecuația gazului ideal sau folosind un model de mișcare brownian. Derivarea teoretică a acestei valori la nivelul actual de cunoștințe nu este posibilă.
Constanta lui Boltzmann este egală cu 1,38 × 10 -23 J/K (aici K este kelvin, un grad pe scara de temperatură absolută). Pentru un grup de particule dintr-un mol de gaz ideal (22,4 litri), coeficientul care raportează energia la temperatură (constanta universală a gazului) se obține prin înmulțirea constantei lui Boltzmann cu numărul lui Avogadro (numărul de molecule dintr-un mol): R = kN A și este 8,31 J/(mol∙kelvin). Cu toate acestea, spre deosebire de aceasta din urmă, constanta Boltzmann este mai universală în natură, deoarece este inclusă în alte relații importante și servește și la determinarea unei alte constante fizice.
Distribuția statistică a energiilor moleculare
Deoarece stările macroscopice ale materiei sunt rezultatul comportării unei colecții mari de particule, ele sunt descrise folosind metode statistice. Acesta din urmă include, de asemenea, aflarea modului în care sunt distribuiți parametrii energetici ai moleculelor de gaz:
- Distribuția maxwelliană a energiilor (și vitezelor) cinetice. Ea arată că într-un gaz aflat în stare de echilibru, majoritatea moleculelor au viteze apropiate de viteza cea mai probabilă v = √(2kT/m 0), unde m 0 este masa moleculei.
- Distribuția Boltzmann a energiilor potențiale pentru gazele situate în câmpul oricăror forțe, de exemplu, gravitația Pământului. Depinde de relația dintre doi factori: atracția către Pământ și mișcarea termică haotică a particulelor de gaz. Ca urmare, cu cât energia potențială a moleculelor este mai mică (mai aproape de suprafața planetei), cu atât concentrația acestora este mai mare.
Ambele metode statistice sunt combinate într-o distribuție Maxwell-Boltzmann care conține un factor exponențial e - E/ kT, unde E este suma energiilor cinetice și potențiale, iar kT este energia medie deja cunoscută a mișcării termice, controlată de constanta Boltzmann.
Constanta k și entropia
Într-un sens general, entropia poate fi caracterizată ca o măsură a ireversibilității unui proces termodinamic. Această ireversibilitate este asociată cu disiparea - disiparea - energiei. În abordarea statistică propusă de Boltzmann, entropia este o funcție a numărului de moduri în care un sistem fizic poate fi realizat fără a-și schimba starea: S = k∙lnW.
Aici constanta k specifică scara creșterii entropiei cu o creștere a acestui număr (W) de opțiuni de implementare a sistemului sau microstări. Max Planck, care a adus această formulă în forma ei modernă, a sugerat să dea constantei k numele Boltzmann.
Legea radiației Stefan-Boltzmann
Legea fizică care stabilește modul în care luminozitatea energetică (puterea radiației pe unitatea de suprafață) a unui corp absolut negru depinde de temperatura acestuia are forma j = σT 4, adică corpul emite proporțional cu puterea a patra a temperaturii sale. Această lege este folosită, de exemplu, în astrofizică, deoarece radiația stelelor este apropiată ca caracteristici de radiația corpului negru.
În această relație există o altă constantă, care controlează și amploarea fenomenului. Aceasta este constanta Stefan-Boltzmann σ, care este de aproximativ 5,67 × 10 -8 W/(m 2 ∙K 4). Dimensiunea sa include kelvins - ceea ce înseamnă că este clar că constanta Boltzmann k este implicată și aici. Într-adevăr, valoarea lui σ este definită ca (2π 2 ∙k 4)/(15c 2 h 3), unde c este viteza luminii și h este constanta lui Planck. Deci constanta Boltzmann, combinată cu alte constante ale lumii, formează o cantitate care conectează din nou energia (puterea) și temperatura - în acest caz în raport cu radiația.
Esența fizică a constantei Boltzmann
S-a menționat deja mai sus că constanta lui Boltzmann este una dintre așa-numitele constante fundamentale. Ideea nu este doar că ne permite să stabilim o legătură între caracteristicile fenomenelor microscopice la nivel molecular și parametrii proceselor observate în macrocosmos. Și nu numai că această constantă este inclusă într-o serie de ecuații importante.
În prezent nu se știe dacă există vreun principiu fizic pe baza căruia ar putea fi derivat teoretic. Cu alte cuvinte, nu rezultă din nimic că valoarea unei constante date ar trebui să fie exact aceea. Am putea folosi alte cantități și alte unități în loc de grade ca măsură a conformității cu energia cinetică a particulelor, atunci valoarea numerică a constantei ar fi diferită, dar ar rămâne o valoare constantă. Alături de alte mărimi fundamentale de acest fel - viteza limită c, constanta Planck h, sarcina elementară e, constanta gravitațională G - știința acceptă constanta Boltzmann ca un dat al lumii noastre și o folosește pentru o descriere teoretică a fizicului. procesele care au loc în ea.