水的沸點100、凝固點0、密度是1,到底是人為規定,還是推斷出來的?

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水的沸點為100,凝固點為0,密度為1。是人造的還是推斷的?

這是一個典型的認知問題,無法將客觀規律與主觀認知區分開。

我們世界上有許多法律。 這些定律自然存在。 人們不能改變法律,也不能創造法律。 他們只能承認法律並利用它們來改變生活。

自然的客觀定律和人類的主觀認知是兩個不同的問題。 人們對客觀法則的理解可以是對也可以是錯。

例如,對日蝕和月蝕的理解最初是由太陽,地球和月亮直線運動造成的,而地球和月亮互相阻擋了陽光。 科學地知道這一點,我們可以計算出日食和月食再次發生的時間。 古代人認為這是一個奇蹟現象。 天狗吞下太陽吃月亮,這是災難的象徵。

在這裡,日食是自然定律,人類的理解是自然現象的主觀反映。

人們對水同樣瞭解。

水的相變(在某些條件下物質狀態的變化)是客觀的自然法則,不是人的意志轉移的。

當溫度合適時,水通常處於液態; 當冷卻到一定溫度時,它將凍結並變成固體; 但是當溫度升高到一定程度時,它會沸騰並揮發成氣態。

在不同壓力下,水的相變溫度將發生變化。

然後,當涉及到水的溫度,何時凍結和何時蒸發時,人們必須確定一個標準以使所有人的理解統一起來,並且他們可以在討論問題時談論一個地方, 否則會形成相互的無知。

例如,在討論水時,每個人都只知道水是冷凍的,那麼當水不冷凍時使用的水垢是多少? 沒門。

因此,必須有一個統一的描述標準,即溫度標度。

溫度標度是人類自然溫度的標度,是主觀意識的體現。

正如人們在出生時被賦予名字一樣,這不會改變人的本性,而只是將這個人與另一個人區分開。

有更多種基於經驗設置的溫度標度。 因此,水的冰點和沸點具有不同的表達方式。

在古代,有利亞氏溫度標度,郎氏溫度標度,華氏溫度標度,攝氏溫度標度等。 所有的水溫標度都是根據經驗根據人的判斷而確定的。 現在世界上的經驗溫度標度主要是攝氏和華氏度。

使用實驗方法和經驗判斷,這兩種溫度由物質的物理量與溫度變化之間的關係確定。

華氏溫度是1714年用作介質的德國水星水銀,根據水銀體積隨溫度的變化製作了玻璃水銀溫度計。 混合物為0度,在這兩個固定點之間劃分了212個相等的部分,每個部分為1度,記錄為°F。

這是華氏溫度標度,以Wallenhead的縮寫命名。

1740年,瑞典人將冰點設定為0度,水的沸點設定為100度。 將兩個固定點平均分為100個部分,每個部分為1度,記錄為1°C。這是攝氏刻度,以攝氏度命名。

Lang溫度標度和Kelvin溫度標度也相同,但是溫度標記更加複雜,並且現在已被刪除,因此我不再贅述。

這些經驗溫度標度具有一定的侷限性和隨機性,很難適應不同地區和任意場合。

開爾文溫度標度是現代科學的標準溫度標度。

1848年,世界著名的科學大師,大西洋海底電纜的創造者,電磁理論的先驅者和熱力學的創始人之一,著名的英國數學家,物理學家和工程師威廉·湯姆森·開爾文勳爵(Lord William Thomson Kelvin), 建立了熱力學溫度,這是現代溫度標度〜開爾文溫度標度的科學標度。

這純粹是理論上的溫度標尺,與溫度物質的性質(符號T,單位K(稱為開爾文,稱為Kai))無關。

開爾文溫度標度是用理想氣體建立的。 它的零點稱為絕對零。 根據熱力學中理想氣體分子的平均動能方程:Ek = ikT / 2

,可以得出當溫度達到絕對零時:T = 0 K時,氣體分子的動能為 零。 這是我們世界上最低的溫度,不可能的溫度。

但是開爾文標度只有一個下限,沒有上限。

為了適應人們形成的習慣,計算更加方便。 開爾文溫度刻度的每個度等於攝氏溫度。

絕對零0 K對應於-273.15°C; 水的冰點為0℃,相當於273.15K; 水在100°C時的沸點對應於373.15K,依此類推,無論開氏度和度數比度高273.15度,都是如此。

例如,太陽的表面溫度約為6000K,約為5572.85°C。但是,在宇宙的萬億度和十億度高溫表達中,這種尺度差異基本上可以忽略不計。

從上面可以看出,自然溫度是客觀且恆定的,人們對溫度的測量是主觀可變的。

開爾文溫度標尺的出現對世界溫度標尺具有重要的科學意義。

世界上所有的溫度標度均基於開爾文標度,這是人類科學理解自然規律的標準。 它是國際單位制的7個基本數量之一。

攝氏t與開爾文攝氏T的換算關係為:T(K)= 273.15 + t(℃)

並且華氏溫度F與攝氏t的換算關係為:℉= t(℃)x1 .8 +32

的轉換結果為100°C = 212°F / 0°C = 32°F

。 因此,熱力學溫度標度和華氏溫度標度之間的轉換關係為:K =(F-32)×5/9 + 273.15或F =(K-273.15)×9/5 +32。

但是, 水的物理狀態是自然規律。 人們瞭解水在不同溫度下的相變規律,水垢是主觀的結果。 這是人類對自然法則的正確和真實的反映。


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水的沸點100°C,凝固點0°C,密度1

初中物理上說,為了物理計算和講解的方便,在一個標準大氣壓下(76cm.Hg)將水燒開,規定這時沸水的溫度是100°C,冰水混合物的溫度規定為0°C;其中的一份就是1°C。

在常溫常壓下(20°C,一個標準大氣壓),水的密度為1g/cm³。後被納入國際單位制中;

這裡,有必要簡單介紹一下絕對零度的概念。

絕對零度是物理熱力學概念,當物質的溫度趨近於-273.15°C時,物質的基本粒子停止熱運動,這一溫度就是0°k(開爾文),這也是國際單位制單位之一。這個溫度就好比速度的最高值30萬公里每秒差不多意思,他是溫度的最低值,想突破很難。

水的沸騰


韓氏粗口


是人為規定的。

你說的水的沸點100度,凝固點0度,其實是攝氏度的定義。攝氏度規定,在1個標準大氣壓下,純淨的冰、水的混合物的溫度定義為0度,水的沸點定義為100度。

密度也是如此,定義標準大氣壓和溫度情況下,純淨的水的密度為1。

這樣人為規定是必要的,因為一切度量衡,必須有一個基本參考物。

水是最常見的物質,很多度量衡都以水為參考物;數字0,1,10,100,常作為參考的數字;球體是最常見的用來作為參考物的形狀。

科學家打造最圓的球也是為了度量。


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在初中物理中都能找到答案。

初中物理中只涉及溫度的常用單位:攝氏度,符號℃。攝氏溫標是由瑞典物理學家攝爾修斯在1742年建立的,攝氏溫標是把標準大氣壓下,冰水混合物的溫度規定為0℃,水沸騰時的溫度規定為100℃,在0~100℃之間分成100等分,每一等分就是1℃。事實上,最初是把標準大氣壓下的冰的熔點規定為100℃,水的沸點規定為0℃,為了照顧人們的習慣,後來才改為現在這樣。

水的密度沒有明確說明是如何規定的,但密度單位是導出單位。根據密度的定義,密度的單位由質量和體積的單位組成。而質量單位“千克(kg)”起源於法國,1791年,法國規定4℃時1L純水的質量為1kg,並在1799年製成千克原器,由於當時保存在檔案局,所以叫“檔案千克”。後來,被國際社會所接受,1889年第一屆國際計量大會批准防止法國的“檔案千克”作為質量計量的國際千克原器。

算算吧,水的密度ρ=m/V=1kg/1L=1kg/L。

不過,水在0~4℃之間具有反常膨脹的性質,所以,1kg/L是水的最大密度。


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初中物理有講過,在上上個世紀裡,科學家為了統一度量,規定將水在標準大氣壓下的熔點和沸點的差值劃分為100份,1份為1℃。因為水的物理性質及其穩定且均勻,所以將標準大氣壓下4℃的水,1立方分米的體積重量規定為1kg。

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水的沸點100、凝固點0、密度是1,到底是人為規定,還是推斷出來的?

這是分不清客觀規律和主觀認識的一個典型認知問題。

在我們這個世界蘊含著很多規律,這些規律是大自然本身天然存在的,人無法改變規律,也無法創造規律,只能夠認識規律,利用規律改變自己的生活。

客觀自然規律和人的主觀認識的問題,是兩碼事。人們對客觀規律的認識,有正確的真實的,也有錯誤的扭曲的。


比如對日月食的認識,這本來是由於太陽、地球、月亮運行到一條直線上,地月相互遮擋陽光導致的現象,科學認識到了這一點,就能夠計算出什麼時候再次發生日月食;而古代民間就認為這是神蹟現象,什麼天狗吞日、吃月等,是災難象徵。

這裡面,日月食是自然規律,人的認識是對自然現象的主觀反映。

人們對水的認識也是這樣。

水的相變(在一定條件下物態發生變化)是客觀自然規律,是不以人的意志為轉移的。

水在溫度適宜時,一般以液態存在;當冷到一定溫度時,就會結冰,成為固態;但溫度升高到一定程度時,就會沸騰,揮發成氣態。

在不同的壓力下,水的相變溫度會發生變化。

那麼對於水的溫度,什麼時候會結冰,什麼時候會揮發,人們就要確定一個標準,讓大家的認識統一起來,在討論問題時能夠說到一處去,否則就會形成相互都不知所云。

如在討論水時,大家只知道結冰了,那麼不結冰時這一段用什麼來做刻度呢?就沒法子了。

所以就要有一個統一的描述標準,這就是溫標。

溫標是人類對自然溫度的一種標度,是主觀意識的體現。

就像人們出生都會取一個名字,這並不改變人的性質,只是為了區分此人與彼人而已。

溫標開始有更多種,是根據經驗來定下的,因此對於水的冰點、沸點都有不同的表述。

古代有列氏溫標、蘭氏溫標、華氏溫標、攝氏溫標等等,都是人類根據經驗判斷確定的水溫標度,現在世界上還在使用的經驗溫標主要有攝氏度和華氏度。

這兩種溫度都是利用某種物質的物理量與溫度變化關係,用實驗方法加經驗判斷確定的。

華氏溫度是1714年德國人華倫海特用水銀為介質,根據水銀體積隨溫度變化為依據製成了玻璃水銀溫度計,他規定水的沸騰溫度為212度,氯化氨和冰的混合物為0度,在這兩個固定點中間等分212等分,每1份為1度,記作℉。

這就是華氏溫標,是以華倫海特名字頭字母命名的。

1740年,瑞典人攝氏把冰點定為0度,把水的沸點定為100度,在這個兩個固定點之間等距離分成100份,每1份為1度,記作1℃,這就是攝氏溫標,以攝氏的名字命名。

蘭氏溫標和開氏溫標也是這樣來的,但溫度標記更復雜,現在已經淘汰了,就不細說了。

這些經驗溫標都有一定的侷限性和隨意性,在不同地區和任意場合就很難適應。

開氏溫標是現代科學的標準溫標。

1848年,舉世聞名的科學巨匠,大西洋海底電纜的創造者,電磁理論的開路先鋒和熱力學的奠基人之一,英國著名的數學家、物理學家、工程師威廉·湯姆遜·開爾文勳爵,創立了熱力學溫度,這就是現代溫標的科學標尺~開氏溫標。

這是一個純理論溫標,與溫度物質屬性無關,符號T,單位K(稱開爾文,簡稱開)。

開氏溫標是用理想氣體來確立的,它的零點叫絕對零度,根據熱力學中理想氣體分子平均動能方程:Ek=ikT/2

得出:當溫度達到絕對零度:T=0 K時,氣體分子動能為零。這就是我們世界最低溫度,是一個不可能達到的溫度。

但開氏溫標只有下限,沒有上限。

為了適應人們已經形成的習慣,計算更方便,開氏溫標每一度的刻度以攝氏度相等。

絕對零度0 K對應攝氏度-273.15℃;水的冰點攝氏度為0℃,對應開氏溫度為273.15K;水的沸點100℃對應開氏度為373.15K,以此類推,不管升高多少度,開氏度都是比攝氏度多273.15度。

比如太陽表面溫度約6000K,就是攝氏度約5726.85℃。不過在宇宙萬度億度高溫表述中,這點標度差異基本可以忽略不計。

以上可以看出,自然溫度是客觀不變的,人們對溫度的衡量是主觀可變的。

開氏溫標的出現,對世界溫標具有重要的科學意義。

現在世界上所有的溫標都以開氏溫標為準,開氏溫標是人類對自然界規律科學認識的一個標準,是國際單位制7個基本量之一。

攝氏度t與開氏度T的換算關係為:T(K)=273.15+t(℃)

而華氏度F與攝氏度t的換算關係為:℉=t(℃)x1.8+32

換算結果是100℃=212℉/0℃=32℉

因此,熱力學溫標與華氏溫標換算關係為:K=(F-32)×5/9+273.15或F=(K-273.15)×9/5+32。

但不管怎樣,水的物態變化是自然規律,人們對水在不同溫度下相變規律認識,定下的刻度是主觀的結果,這是人類對自然規律正確真實的反映。


時空通訊


千克(kg):1791年規定,1立方分米的純水在4℃時的質量,並用鉑銥合金製成原器,保存在巴黎,後稱國際千克原器。

1攝氏度(1℃)和100攝氏度(100℃):把在標準大氣壓下冰水混合物的溫度定為0攝氏度,沸水的溫度定為100攝氏度,0攝氏度和100攝氏度中間分為100個等分,每個等分代表1攝氏度。


magictau


最初,有人做成水銀溫度計,降溫,測水剛結冰的溫度,設為0℃;再加熱,測水燒沸的溫度,設為100℃——即水的冰點為0度,沸點為100度,這就是攝氏溫度計。

又有人將1毫升的水放天平上稱重,將1毫升的水的重量定為1g(克),即水的比重(1毫升的水的重量)為1克。

若你學過中學物理,早該知道這是人為規定的還是猜測的吧。


lipuren


任何你已知的數據都是人類為了方便計算而去定義的一個數值而已,比如你知道的一天24小時,它原本就是那麼長一段過程,你可以把它定義成任何一種你喜歡的計算方式,比如一天是30小時,或3小時,或隨便你愛怎麼算怎麼算,但這個過程的長度是不變的,水的沸點什麼的你以為是100攝氏度,換成華氏度數值就不是100了,但沸點依然存在而且沒有變化,只是換了個數值去體現它,讓你有個基礎的認知、計算、比較的概念罷了


心不靜愛不停


人為規定,當然還有前提條件,在標準大氣壓下。之所以人為規定,就是水是人類日常接觸最多的,沸點100度,冰點0度,人類大致有個溫度感覺,也給其他物品的溫度,有個數值參照。比如以香菸頭溫度700度為例,假如(理論上可以這麼規定)規定沸點是1,冰點為0,那菸頭的溫度就是7度。假如沸點100,冰點50,那菸頭就是350度。總結:沸點冰點,溫度是固定的,數值是人為定的(本身數字就是人為造出來的)。


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