இயற்பியல் அளவுகள் 451
கேற்ப மாறுபடுகின்றது. இதில் a, நீ மாறிலி களாகும். இலட்சிய வளிமத்திற்கு (perfect gas ) X ] 273.15 ஆகும். இது இலட்சிய வளி மத்தின் பருமனும், அழுத்தமும் -273.15°C வெப்ப நிலையில் சுழி மதிப்புடையனவாக இருக்கவேண்டும் என்பதைக் கூறுகின்றது. அனைத்து வளிமங்களுக் கும் இது பொருந்துவதால் இச்சிறப்பு நிலையைத் தனிச்சுழி வெப்பநிலை (absolute zero ) என்பர். பின்பு வெப்பநிலை அலகாகச் சார்பிலா வெப்பநிலை வரையறுக்கப்பட்டது. இதில் 0°C 273.15 K எனவும், கொள்ளப்பட்டுள்ளன. என்பது வெப்ப 100°C 373.15 K எனவும் இவ்வரையறையில் 0 K 273.15°C ஆகும். இவ்வெப்பநிலை அலகு நிறுவப்பட்டபின்னர், வெப்பநிலையை அள விட வளிம வெப்ப மானிகள் (gas thermometer) பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆனால் பயன்படுத்தக்கூடிய வகையில் கிடைக்கும் நைட்ரஜன், ஹைட்ரஜன், ஆக் சிஜன் போன்ற வளிமங்கள் முழுமையான குறிக் கோள் வளிமங்கள் அல்ல. எனவே, வளிம வெப்ப மானிகளினால் அளவிடப்படுகின்ற அளவீடுகள், வரையறை செய்யப்பட்ட சார்பிலா வெப்பநிலை அலகு முறையிலிருந்து சிறிது வேறுபடுகின்றன. இதற்குப் பல வழிகளில் அளவீட்டுத் திருத்தம் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. வளிமத்தின் வெப்ப இயக்கப் பண்புகளின் (thermo dynamic properties) மூலமும் வெப்ப நிலையை வரையறை செய்யலாம். குறிக்கோள் வளி மத்தைச் செயலாக்க, ஊடகமாகக் கொண்டுள்ள ஒரு கார்னாட் இயந்திரம் (carnot engine), T,, T, என்ற இரு சார்பிலா வெப்பநிலைகளுக்கிடையே (T > T,) செயல்படும்போது, இயந்திரம் T, K வெப்பநிலை யில் Q என்ற ஆற்றலை உட்கவர்ந்து T, K வெப்ப நிலையில் Q என்ற ஆற்றலை வெளித்தள்ளும். முழுமையான ஓர் இயக்கச் சுற்றில் Q - Q, வெப்ப ஆற்றல் வேலையாக மாற்றப்படுகின்றது. குறிக் கோள் வளிமத்தை ஊடகமாகக் கொண்டு இயங்கும் இருபோக்குத் தன்மையுடைய (reversible) கார்னாட் இயந்திரத்துக்கு Q1 = T IT என நிறுவலாம். இதில் Qi/Q, என்ற தகவின் மதிப்பு Ti, T, என்ற வெப்பநிலைகளை மட்டுமே பொறுத்திருக்கின்றது. செயலாக்க ஊடகத்தைப் பொறுத்து அமைவதில்லை, இதனால் மேற்குறிப்பிட்ட சமன்பாட்டை, வெப்ப நிலையை வரையறுக்கப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை பிரபு கெல்வின் (Lord Kelvin) நிறுவினார். இப் புதிய அலகு முறை அவர் பெயராலேயே கெல்வின் வெப்பநிலை அலகு எனப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கெல்வின் வெப்பநிலை அலகும், இலட்சிய வளி மத்தை ஊடகமாகக் கொண்டுள்ள வளிம வெப்ப அ.க.4-29அ இயற்பியல் அளவுகள் 451 நிலைமானி காட்டும் அளவும் சமமாக இருக்கும் என்பதை எளிதாகக் காட்டலாம். வெப்பநிலைக்கு கெல்வின் அலகு மற்றும் வளிம அலகு முறைகளை நிறுவிய பின்னர், வெப்ப நிலையை வரையறை செய்வதென்பது, இரு அமைப்புகளிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளிக்கு உரிய வெப்பநிலையைச் சமமாக இருக்கும்படி அமைப்பதாகும். குறிப்பிட்ட புள்ளியாக நீரின் மும்மைப்புள்ளி (triple point) கூறப்பட்டுள்ளது. மும்மைப்புள்ளியில் பனி, நீர், நீராவி ஆகியவை ஒரு வெப்பச்சமநிலையில் இருக்கின்றன. கிப்சின் நிலைக் கட்ட விதிப்படி (Gibbs phase rule) இது போன்ற அமைப்பில் தானியக்கப் படிகள் ஏதும் இருப்ப தில்லை. எனவே, நீரின் மும்மைப்புள்ளியை ஒருகுறிப் பிட்ட அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையால் விளக்க லாம். நீரின் மும்மைப்புள்ளிக்குரிய வெப்பநிலை 273.16 K ஆகும். பின்பு கெல்வின் அலகு என்பது நீரின் மும்மைப்புள்ளியின் வெப்ப இயக்க வெப்ப நிலையில் 273. 16 இல ஒரு பங்கு என வரையறை செய்யப்பட்டது து. இவ்வரையறையை எடை மற்றும் அளவுகளுக்கான பதின்மூன்றாவது பொது மாநாடு ஏற்றுக்கொண்டது. எனினும் மேற்குறிப்பிட்டுச் சொல்லப்பட்ட அனைத்து நிகழ்வுகளும் 10-6 முதல் 10" கெல்வின் வரை நீண்ட நெடுக்கைக்குட்பட்ட வெப்பநிலையை அளவிட்டறியும் செயல்முறைக்கு முற்றும் ஏற்றதாக இல்லை. செயல்முறைக்கு ஏது வான வெப்பநிலை அளவீட்டு முறைக்கு, பன்னாட்டுச் செயல்முறை வெப்பநிலை அலகு (International Practical Temperature Scale (IPTS), ) பயன்படுத்தப் படுகின்றது. இதில் வெப்பநிலை, நிலைப்படுத்தப் படக்கூடிய பல சமநிலைகளின் வெப்பநிலைகளைக் கொண்டு வரையறை செய்யப்படுகின்றது. 1968 இல் மிக விரிவாக இவ்வரையறை புதுமையூட்டப்பட்டது. அதை IPTS- 68 எனக் குறிப்பிடுகின்றார்கள். தூய பொருள்களின் நிலைகளுக்கிடையேயான சமநிலைக்குரிய வெப்பநிலைகளே, படித்தர வெப்ப நிலைகளாகக் கொள்ளப்படுவது IPTS - 68 மூலம் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில் ஹைட்ரஜன், நியான், ஆக்சிஜன் ஆகியவற்றின் மும் மைப்புள்ளி அல்லது கொதிநிலை, நீரின் மும்மைப் புள்ளி மற்றும் கொதிநிலை, தகரம் (tin), துத்தநாகம் (zinc) வெள்ளி, தங்கம் ஆகியவற்றின் உறைநிலை போன்ற சமநிலைகள், செந்தர வெப்பநிலைக்குரிய நிலைகளாகக் கொள்ளப்பட்டன. இச்சமநிலைகளுக் சூரிய வெப்பநிலைகள் 13.81 முதல் 1337.58 K வரை ஒரு நீண்ட நெடுக்கையில் விரவியவாறு செந்தர வெப்பநிலைக்குரிய பல்வேறு சமநிலைகளும் அவற்றின் வெப்பநிலைகளும் அட்டவணை -9 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. உள்ளன.
