Pár viet o teplote

V bežnom živote sa s pojmom teploty stretávame veľmi často. Keď sa povie, že niečo má teplotu 70 °C rozumieme pod tým, že sa jedná o pomerne horúci predmet. Naopak, už len pri spomenutí teploty vzduchu -25 °C nám naskakuje husia koža. Pre pojem teploty máme ako ľudstvo už pomerne vyvinutý ,,cit”. Čo však stojí za pojmom ,,teplota,,?

Teplota je stavová veličina a vyjadruje tepelný stav látok. Určuje teda, či je teleso, alebo látka horúca alebo studená. A to, či je teleso horúce alebo studené je otázkou kinetickej energie molekúl z ktorých sa tento predmet skladá. Teda, čím je pohyb molekúl telesa rýchlejší, tým je aj jeho teplota vyššia. Je to tak preto, lebo čím sa molekuly pohybujú rýchlejšie (to sme si už vraveli na cvičeniach o žiarení), tým je aj vyššia ich energia. A ako to už býva, vyššia energia = väčšie teplo a väčšie teplo = vyššia teplota.

Môžeme to teda zhrnúť tak, že teplota je úmerná strednej kinetickej energií molekúl látky, pre ktorú teplotu vyjadrujeme.

teplota-kinetika
Vyjadrenie vzťahu medzi kinetickou energiou molekúl vzduchu a teplotou vzduchu.

Ako už bolo uvedené, teplota sa v našich končinách meria v °C. Treba mať však na zreteli, že napríklad v anglosaských krajinách sa teplota zvykne vyjadrovať v °F (Fahrenheita).

A vo vedeckej praxi sa zasa teplota vyjadruje v Kelvinoch (K). Keď teoreticky poklesne teplota hociktorej látky na -273,15 °C čo je absolútna nula dosiahne sa 0 K. A teda 0 °C = 273,15 K.

-273,15°C (0 K) je teoretická hodnota pri ktorej ustáva akýkoľvek pohyb molekúl a tým je teoreticky aj tepelná energia nulová. Akoby molekuly pri tejto teplote úplne zastali.

Teplotu blízku absolútnej nule sa podarilo objaviť vo vesmíre v podobe reliktného žiarenia. Predpokladá sa, že sa jedná o žiarenie z doby blízko vzniku vesmíru, a práve preto je jeho teplota tak veľmi nízka. Na Zemi sa podarilo teplotu blízku absolútnej nule vyvinúť iba v laboratórnych podmienkach.

Teplo a teplota

Ako sme sa dočítali vyššie teplota merateľná napríklad bežným teplomerom vzrastá keď látke (vzduch, pôda, voda) dodáme energiu = teplo.

Avšak nie vždy pri dodaní rovnakého tepla rôznym látkam nám rovnako stúpne aj teplota. Je to z dôvodu rozdielnych termických vlastností látok.

Termické vlastnosti látok

  • Tepelná kapacita (merné teplo) = schopnosť látky (materiálu) prijímať teplo.

pozn. absorbčná schopnosť, prijímavosť

  • Tepelná vodivosť = schopnosť látky prirodzene viesť teplo (odvádzať, odovzdávať, prijímať)

A tieto charakteristiky sú určujúce pre režim teploty vzduchu a pôdy, ktorým sa budeme v tomto cvičení zaoberať. Napríklad tepelná kapacita vody je vyššia ako tepelná kapacita pôdy. Znamená to, že viac energie sa dokáže akumulovať vo vode ako v pôde. Zároveň je však tepelná vodivosť vody nižšia ako tepelná vodivosť pôdy. A práve z tohto dôvodu je klíma prímorských oblastí aj v zime teplejšia ako vo vnútrozemská (kontinentálna).

Prečo?

Pretože tepelná kapacita vody umožňuje na akumulovať viac tepla (tepelná kapacita). Zároveň toto teplo uvoľňuje pomalšie ako pôda (tepelná vodivosť). A teda, zatiaľ čo vnútrozemie je už chladné, prímorské oblasti profitujú z pozvoľna uvoľňovanej teploty oceánu, ktorý ohrieva klímu a tým zmierňuje zimu.

Rôzne termické vlastnosti majú aj rozličné pôdy. Preto majú iný teplotný režim piesčité pôdy a naopak ťažké hlinité pôdy. Je to spôsobené tým, že rôzne minerálne látky obsiahnuté v rôznych pomeroch v týchto pôdach majú rozličné termické vlastnosti. To má potom zásadný vplyv na teplotný režim pôd.

Teplota vzduchu a fenológia

Teplota vzduchu je určujúcim faktorom pre životné prejavy rastlín a živočíchov. Pučanie, zalisťovanie, kvitnutie, dozrievanie plodov, ako aj žltnutie a opad listov sú najväčšmi riadené práve teplotou vzduchu. O tom viac dočítate v samostatnej kapitole tohto cvičenia.