Как найти повышение температуры

Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.

Температура
 T,  Theta
Размерность Θ
Единицы измерения
СИ К
СГС К

Живые существа способны воспринимать ощущения тепла и холода непосредственно, с помощью органов чувств. Однако точное определение температуры требует, чтобы температура измерялась объективно, с помощью приборов. Такие приборы называются термометрами и измеряют так называемую эмпирическую температуру. В эмпирической шкале температур устанавливаются одни реперные точки и число делений между ними — так были введены используемые ныне шкалы Цельсия, Фаренгейта и другие. Измеряемая в кельвинах абсолютная температура вводится по одной реперной точке[1] с учётом того, что в природе существует минимальное предельное значение температуры — абсолютный нуль. Верхнее значение температуры ограничено планковской температурой.

Если система находится в тепловом равновесии, то температура всех её частей одинакова. В противном случае в системе происходит передача энергии от более нагретых частей системы к менее нагретым, приводящая к выравниванию температур в системе, и говорят о распределении температуры в системе или скалярном поле температур. В термодинамике температура — интенсивная термодинамическая величина.

Наряду с термодинамическим, в других разделах физики могут вводиться и другие определения температуры. В молекулярно-кинетической теории показывается, что температура пропорциональна средней кинетической энергии частиц системы. Температура определяет распределение частиц системы по уровням энергии (см. Статистика Максвелла — Больцмана), распределение частиц по скоростям (см. Распределение Максвелла), степень ионизации вещества (см. Уравнение Саха), спектральную плотность излучения (см. Формула Планка), полную объёмную плотность излучения (см. Закон Стефана — Больцмана) и т. д. Температуру, входящую в качестве параметра в распределение Больцмана, часто называют температурой возбуждения, в распределение Максвелла — кинетической температурой, в формулу Саха — ионизационной температурой, в закон Стефана — Больцмана — радиационной температурой. Для системы, находящейся в термодинамическом равновесии, все эти параметры равны друг другу, и их называют просто температурой системы[2].

Среднемесячные температуры поверхности с 1961 по 1990 годы

Среднегодовая температура по всему миру

Тепловые колебания сегмента альфа-спирали белка: амплитуда колебаний увеличивается с повышением температуры.

В Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ) термодинамическая температура выбрана в качестве одной из семи основных физических величин системы. В Международной системе единиц (СИ), основанной на Международной системе величин, единица этой температуры — кельвин — является одной из семи основных единиц СИ[3]. В системе СИ и на практике используется также температура Цельсия, её единицей является градус Цельсия (°С), по размеру равный кельвину[4]. Это удобно, так как большинство климатических процессов на Земле и процессов в живой природе связаны с диапазоном от −50 до +50 °С.

Температура как локальный параметр. Температурное полеПравить

Физика сплошных сред рассматривает температуру как локальную макроскопическую переменную, то есть величину, характеризующую мысленно выделяемую область (элементарный объём) сплошной среды (континуума), размеры которой бесконечно малы по сравнению с неоднородностями среды и бесконечно велики по отношению к размерам частиц (атомов, ионов, молекул и т. п.) этой среды[5]. Значение температуры может меняться от точки к точке (от одного элементарного объёма к другому); распределение температуры в пространстве в данный момент времени задаётся скалярным полем температуры (температурным полем)[6]. Температурное поле может быть как нестационарным (изменяющимся во времени), так и не зависящим от времени стационарным. Среду с одинаковыми во всех точках значениями температуры называют термически однородной. Математически температурное поле описывают уравнением зависимости температуры   от пространственных координат (иногда рассмотрение ограничивают одной или двумя координатами) и от времени. Для термически однородных систем  

Термодинамическое определениеПравить

История термодинамического подходаПравить

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых[источник не указан 3478 дней][7].

В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Если в системе два тела имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит передачи кинетической энергии частиц (тепла). Если же существует разница температур, то тепло переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой.

Температура связана также с субъективными ощущениями «тепла» и «холода», связанными с тем, отдаёт ли живая ткань тепло или получает его.

Некоторые квантовомеханические системы (например, рабочее тело лазера, в котором присутствуют инверсно заселённые уровни) могут находиться в состоянии, при котором энтропия не возрастает, а убывает при добавлении энергии, что формально соответствует отрицательной абсолютной температуре. Однако такие состояния находятся не «ниже абсолютного нуля», а «выше бесконечности», поскольку при контакте такой системы с телом, обладающим положительной температурой, энергия передаётся от системы к телу, а не наоборот (подробнее см. Отрицательная абсолютная температура).

Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.

Равновесная и неравновесная температурыПравить

Система, находящаяся в состоянии термодинамического равновесия, имеет стационарное температурное поле. Если в такой системе отсутствуют адиабатические (энергонепроницаемые) перегородки, то все части системы имеют одну и ту же температуру. Иначе говоря, равновесная температура термически однородной системы не зависит явно от времени (но может меняться в квазистатических процессах). Неравновесная система в общем случае имеет нестационарное температурное поле, в котором каждый элементарный объём среды имеет собственную неравновесную температуру, в явном виде зависящую от времени.

Температура в феноменологической термодинамикеПравить

Определение температуры в феноменологической термодинамике зависит от способа построения математического аппарата данной дисциплины (см. Аксиоматика термодинамики).

Отличия в формальных определениях термодинамической температуры в различных системах построения термодинамики не означают большую наглядность некоторых из таких систем по сравнению с другими, ибо во всех этих системах, во-первых, в описательном определении температуру рассматривают как меру нагретости/охлаждённости тела, и, во-вторых, содержательные определения, устанавливающие связь между термодинамической температурой и используемыми для её измерения температурными шкалами, совпадают.

В рациональной термодинамике, изначально отвергающей деление этой дисциплины на термодинамику равновесную и термодинамику неравновесную (то есть не проводящей различия между равновесной и неравновесной температурами), температура есть первоначальная неопределяемая переменная, описываются только такими свойствами, которые можно выразить языком математики[8]. Понятия энергии, температуры, энтропии и химического потенциала вводятся в рациональной термодинамике одновременно; по отдельности определить их принципиально нельзя. Методика введения этих понятий показывает, что можно ввести в рассмотрение много различных температур, отвечающих разным энергетическим потокам. Например, можно ввести температуры трансляционных и спинорных движений, температуру радиационных излучений и т. д.[9].

Нулевое начало (закон) вводит в равновесную термодинамику понятие эмпирической температуры[10][11][12][13] как параметра состояния, равенство которого во всех точках есть условие термического равновесия в системе без адиабатических перегородок.

В подходе к построению термодинамики, используемом последователями Р. Клаузиуса[14], равновесные параметры состояния — термодинамическую температуру   и энтропию   — задают посредством термодинамического параметра, характеризующего термодинамический процесс. А именно,

  (Термодинамическая температура и энтропия по Клаузиусу)

где   — количество теплоты, получаемое или отдаваемое закрытой системой в элементарном (бесконечно малом) равновесном процессе. Далее понятие о термодинамической температуре по Клаузиусу распространяют на открытые системы и неравновесные состояния и процессы, обычно не оговаривая специально, что речь идёт о включении в используемый набор законов термодинамики дополнительных аксиом.

В аксиоматике Каратеодори[15][16]   рассматривают как дифференциальную форму Пфаффа, а равновесную термодинамическую температуру — как интегрирующий делитель этой дифференциальной формы[17].

В системе аксиом А. А. Гухмана[18][19] изменение внутренней энергии системы   в элементарном равновесном процессе выражают через потенциалы взаимодействия   и координаты состояния :

причём тепловым потенциалом служит термодинамическая температура  , а тепловой координатой — энтропия  ; давление (с обратным знаком) играет роль потенциала механического деформационного взаимодействия для изотропных жидкостей и газов, а сопряжённой с давлением координатой служит объём; при химических и фазовых превращениях координатами состояния и потенциалами служат массы компонентов и сопряжённые с ними химические потенциалы. Другими словами, в аксиоматике Гухмана температуру, энтропию и химические потенциалы вводят в равновесную термодинамику одновременно посредством фундаментального уравнения Гиббса. Используемый Гухманом и его последователями термин координаты состояния, в перечень которых наряду с геометрическими, механическими и электромагнитными переменными включают энтропию и массы компонентов, исключает неоднозначность, связанную с термином обобщённые термодинамические координаты: одни авторы относят к обобщённым координатам, помимо прочих переменных, энтропию и массы компонентов[20], тогда как другие ограничиваются геометрическими, механическими и электромагнитными переменными[21].)

В термодинамике Гиббса равновесную температуру выражают через внутреннюю энергию и энтропию[22][23][24]

  (Термодинамическая температура по Гиббсу)

где   — набор (без энтропии) естественных переменных внутренней энергии, рассматриваемой как характеристические функции. Равенство температур во всех точках системы без адиабатических перегородок как условие термического равновесия в термодинамике Гиббса следует из экстремальных свойств внутренней энергии и энтропии в состоянии термодинамического равновесия.

Аксиоматика Фалька и Юнга[25] при определении энтропии не делает различия между равновесными и неравновесными состояниями, и, следовательно, даваемое в этой системе аксиом определение температуры через энтропию и внутреннюю энергию одинаково применимо для любых термически однородных систем:

  (Термодинамическая температура по Фальку и Юнгу)

где   — набор (в который не входит внутренняя энергия) независимых переменных энтропии.

Принцип локального равновесия разрешает для неравновесных систем заимствовать определение температуры из равновесной термодинамики и использовать данную переменную в качестве неравновесной температуры элементарного объёма среды[26].

В расширенной неравновесной термодинамике (РНТ), базирующейся на отказе от принципа локального равновесия, неравновесную температуру задают посредством соотношения, аналогичного используется в аксиоматике Фалька и Юнга (см. Термодинамическая температура по Фальку и Юнгу), но с другим набором независимых переменных для энтропии[27]. Локально-равновесная термодинамическая температура по Гиббсу также отличается от РНТ-неравновесной температуры выбором независимых переменных для энтропии[27].

В аксиоматике Н. И. Белоконя[28]. исходное определение температуры вытекает из постулата Белоконя, носящего название — постулат второго начала
термостатики. Температура есть единственная функция состояния тел, определяющая направление самопроизвольного теплообмена между этими телами, то есть тела, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру в любой температурной шкале. Отсюда следует, что два тела, не имеющие теплового контакта между собой, но каждое из которых находится в тепловом равновесии с третьим (измерительный прибор), имеют одинаковую температуру.

Эмпирическая, абсолютная и термодинамическая температурыПравить

Температура не может быть измерена непосредственно. Об изменении температуры судят по изменению других физических свойств тел (объёма, давления, электрического сопротивления, ЭДС, интенсивности излучения и др.), однозначно с ней связанных (так называемых термометрических свойств). Количественно же температура определяется указанием способа её измерения с помощью того или иного термометра. Такое определение ещё не фиксирует ни начало отсчёта, ни единицу измерения температуры, поэтому любой метод измерения температуры связан с выбором температурной шкалы. Эмпирическая температура — это температура, измеренная в выбранной температурной шкале.

Даваемые феноменологической термодинамикой определения термодинамической температуры не зависят от выбора термометрического свойства, использованного для её измерения; единицу измерения температуры задают с помощью одной из термодинамических температурных шкал.

В термодинамике в качестве аксиомы принимается основанное на опыте положение о том, что равновесная термодинамическая температура есть величина, для всех систем ограниченная с одной стороны, причём температура, соответствующая этой границе, одинакова для всех термодинамических систем и, следовательно, может быть использована в качестве естественной реперной точки шкалы температур. Если этой реперной точке присвоить равное нулю значение температуры, то температуры в шкале, базирующейся на данном репере, всегда будут иметь один и тот же знак[29]. Приписывая второй реперной точке положительное значение температуры, получают абсолютную температурную шкалу с положительными температурами; температуру отсчитываемую от абсолютного нуля, называют абсолютной температурой[30]. Соответственно термодинамическую температуру, отсчитываемую от абсолютного нуля, называют абсолютной термодинамической температурой (см. Шкала температур Кельвина). Примером эмпирической температурной шкалы с отсчётом температуры от абсолютного нуля служит международная практическая температурная шкала.

Температурная шкала Цельсия не является абсолютной.

Некоторые авторы под абсолютностью температуры подразумевают не её отсчёт от абсолютного нуля, а независимость температуры от выбора термометрического свойства, используемого для её измерения[31][32].

Отрицательные абсолютные температурыПравить

Равновесная термодинамическая абсолютная температура всегда положительна (см. Эмпирическая, абсолютная и термодинамическая температуры). Использование отрицательных (по шкале Кельвина) температур есть удобный математический приём описания неравновесных систем с особыми свойствами[33]. Приём этот состоит в мысленном выделении в самостоятельную подсистему объектов с особыми свойствами, входящих в состав физической системы, и сепаратном рассмотрении полученной парциальной подсистемы. Иными словами, один и тот же объём пространства рассматривается как одновременно занимаемый двумя и более парциальными подсистемами, слабо взаимодействующими друг с другом.

Примером использования данного подхода может служить рассмотрение ядерных спинов находящегося в магнитном поле кристалла как системы, слабо зависящей от тепловых колебаний кристаллической решётки. При быстром изменении направления магнитного поля на обратное, когда спины не успевают следовать за изменяющимся полем, система ядерных спинов некоторое время будет иметь отрицательную неравновесную температуру[34], то есть с формальной точки зрения в это время в одной и той же пространственной области будут находиться две слабо взаимодействующие системы с разными температурами[35]. В силу всё-таки имеющего место взаимодействия температуры обеих систем спустя какое-то время сравняются.

Формализм классической феноменологической термодинамики может быть дополнен представлениями об отрицательных абсолютных температурах[36][35]. В соответствии с постулатом Тиссы внутренняя энергия любой системы ограничена снизу, и эта граница соответствует абсолютному нулю температуры[37]. В системах, у которых имеется не только нижняя, но и верхняя граница внутренней энергии, с ростом температуры внутренняя энергия увеличивается и достигает своего предельного значения; дальнейшее повышение температуры   ведёт уже не к увеличению внутренней энергии, а к уменьшению энтропии   системы (  при  )[35]. В соответствии с формулами термодинамики это соответствует переходу из области положительных температур через точку с температурой   (точки с температурами   и   физически тождественны[38]) в сторону точки с недостижимым предельным значением температуры, равным  [39][35].

Молекулярно-кинетическое определениеПравить

В молекулярно-кинетической теории (МКТ) температура определяется как величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

… мерилом температуры является не само движение, а хаотичность этого движения. Хаотичность состояния тела определяет его температурное состояние, и эта идея (которая впервые была разработана Больцманом), что определённое температурное состояние тела вовсе не определяется энергией движения, но хаотичностью этого движения, и является тем новым понятием в описании температурных явлений, которым мы должны пользоваться…П. Л. Капица[40]

Для одноатомного идеального газа температура может быть записана как

 ,

где   — масса молекулы,   = 1,38⋅10−23 Дж/К — постоянная Больцмана,   — скорость молекулы. Этой записью высвечивается физический смысл температуры в рамках МКТ, но универсальной она не является, ибо далеко не все системы сводятся к модели идеального газа.

Определение температуры в статистической физикеПравить

В статистической физике, как и в термодинамическом подходе, температура определяется производной от энергии системы по её энтропии:

 

(если объём и число частиц в системе неизменны, частная производная заменяется полной). В рамках статфизики существует конкретное выражение для энтропии, позволяющее выполнять вычисления:

 ,

где   — статистический вес состояния — количество возможных микросостояний (способов), с помощью которых можно составить макроскопическое состояние с данной энергией   (в этом контексте иногда переобозначаемой буквой  ).

Введённая таким образом величина   является одинаковой для разных тел при термодинамическом равновесии. При контакте двух тел тело с бо́льшим значением   будет отдавать энергию другому.

Измерение температурыПравить

Типичный термометр со шкалой по Цельсию, показывающий −17 градусов

Для измерения термодинамической температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры. Классическим примером термодинамического термометра может служить газовый термометр, в котором температуру определяют методом измерения давления газа в баллоне постоянного объёма. Известны также термометры абсолютные радиационные, шумовые, акустические.

Термодинамические термометры — это очень сложные установки, которые невозможно использовать для практических целей. Поэтому большинство измерений производится с помощью практических термометров, которые являются вторичными, так как не могут непосредственно связывать какое-то свойство вещества с температурой. Для получения функции интерполяции они должны быть отградуированы в реперных точках международной температурной шкалы.

Для измерения температуры какого-либо тела обычно измеряют какой-либо физический параметр, связанный с температурой, например, геометрические размеры (см. Дилатометр) для газов — объём или давление, скорость звука, электрическую проводимость, электромагнитные спектры поглощения или излучения (например, пирометры и измерение температуры фотосфер и атмосфер звёзд — в последнем случае по доплеровскому уширению спектральных линий поглощения или излучения).

В повседневной практике температуру обычно измеряют с помощью специальных приборов — контактных термометров. При этом термометр приводят в тепловой контакт с исследуемым телом, и, после установления термодинамического равновесия тела и термометра, — выравнивания их температур, по изменениям некоторого измеримого физического параметра термометра судят о температуре тела. Тепловой контакт между термометром и телом должен быть достаточным, чтобы выравнивание температур происходило быстрее, также, ускорение выравнивания температур достигается снижением теплоёмкости термометра по сравнению с исследуемым телом, обычно, уменьшением размеров термометра. Снижение теплоёмкости термометра также меньше искажает результаты измерения, так как меньшая часть теплоты исследуемого тела отбирается или передаётся термометру. Идеальный термометр имеет нулевую теплоёмкость[41].

Средства измерения температуры часто проградуированы по относительным шкалам — Цельсия или Фаренгейта.

На практике для измерения температуры также используют

  • жидкостные и механические термометры,
  • термопару,
  • термометр сопротивления,
  • газовый термометр,
  • пирометр.

Самым точным практическим термометром является платиновый термометр сопротивления[42].
Разработаны новейшие методы измерения температуры, основанные на измерении параметров лазерного излучения[43].

Единицы и шкала измерения температурыПравить

Поскольку температура — это мера средней кинетической энергии теплового движения частиц системы[44], наиболее естественно было бы измерять её в энергетических единицах (то есть в системе СИ в джоулях; см. также эВ). Исходя из соотношения температуры и энергии частиц в одноатомном идеальном газе Eкин = 32[45]. В температурных единицах 1 эВ соответствует 11 604,518 12 К[46] (см. постоянная Больцмана)[47].

Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому все практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Абсолютная температура. Шкала температур КельвинаПравить

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).

Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.

Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273,15 °C и −459,67 °F.

Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.

Важное значение имеет разработка на основе термодинамической шкалы Кельвина Международных практических шкал, основанных на реперных точках — фазовых переходах чистых веществ, определенных методами первичной термометрии. Первой международной температурной шкалой являлась принятая в 1927 г. МТШ-27. С 1927 г. шкала несколько раз переопределялась (МТШ-48, МПТШ-68, МТШ-90): менялись реперные температуры, методы интерполяции, но принцип остался тот же — основой шкалы является набор фазовых переходов чистых веществ с определенными значениями термодинамических температур и интерполяционные приборы, градуированные в этих точках. В настоящее время действует шкала МТШ-90. Основной документ (Положение о шкале) устанавливает определение Кельвина, значения температур фазовых переходов (реперных точек)[48] и методы интерполяции.

Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур.

Одна из них называется шкалой Ранкина, а другая — абсолютной термодинамической шкалой (шкалой Кельвина); температуры по ним измеряются, соответственно, в градусах Ранкина (°Ra) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при температуре абсолютного нуля. Различаются они тем, что цена одного деления по шкале Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия, а цена деления шкалы Ранкина эквивалентна цене деления термометров со шкалой Фаренгейта. Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K, 0 °C, 32 °F.

Масштаб шкалы Кельвина был привязан к тройной точке воды (273,16 К), при этом от неё зависела постоянная Больцмана. Это создавало проблемы с точностью интерпретации измерений высоких температур. Поэтому в 2018—2019 годах в рамках изменений в СИ было введено новое определение кельвина, основанное на фиксации численного значения постоянной Больцмана, вместо привязки к температуре тройной точки[49].

Шкала ЦельсияПравить

В технике, медицине, метеорологии и в быту в качестве единицы измерения температуры используется шкала Цельсия. В настоящее время в системе СИ термодинамическую шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина[4]: t(°С) = Т(К) — 273,15 (точно), то есть цена одного деления в шкале Цельсия равна цене деления шкалы Кельвина. По шкале Цельсия температура тройной точки воды равна приблизительно 0,008 °C,[50] и, следовательно, точка замерзания воды при давлении в 1 атм очень близка к 0 °C. Точка кипения воды, изначально выбранная Цельсием в качестве второй реперной точки со значением, по определению равным 100 °C, утратила свой статус одного из реперов. По современным оценкам, температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении в термодинамической шкале Цельсия составляет около 99,975 °C. Шкала Цельсия очень удобна с практической точки зрения, поскольку вода и её состояния распространены и крайне важны для жизни на Земле. Ноль по этой шкале является особой точкой для метеорологии, поскольку связан с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.

Шкала ФаренгейтаПравить

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а 100 градусов Цельсия — 212 градусов Фаренгейта.

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), t °F = 9/5 t °С + 32. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724 году.

Шкала РеомюраПравить

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°Ré), 1 °Ré равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °Ré) и кипения воды (80 °Ré)

1 °Ré = 1,25 °C.

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Энергия теплового движения при абсолютном нулеПравить

Когда материя охлаждается, многие формы тепловой энергии и связанные с ней эффекты одновременно уменьшаются по величине. Вещество переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному.

… современное понятие абсолютного нуля не есть понятие абсолютного покоя, наоборот, при абсолютном нуле может быть движение — и оно есть, но это есть состояние полного порядка …П. Л. Капица[40]

Газ превращается в жидкость и затем кристаллизуется в твёрдое тело (гелий и при абсолютном нуле остаётся в жидком состоянии при атмосферном давлении). Движение атомов и молекул замедляется, их кинетическая энергия уменьшается. Сопротивление большинства металлов падает из-за уменьшения рассеяния электронов на колеблющихся с меньшей амплитудой атомах кристаллической решётки. Таким образом даже при абсолютном нуле электроны проводимости движутся между атомами со скоростью Ферми порядка 106 м/с.

Температура, при которой частицы вещества имеют минимальное количество движения,
сохраняющееся только благодаря квантовомеханическому движению, — это температура абсолютного нуля (Т = 0К).

Температуры абсолютного нуля достичь невозможно. Наиболее низкая температура (450±80)⋅10−12К конденсата Бозе-Эйнштейна атомов натрия была получена в 2003 г. исследователями из МТИ[51]. При этом пик теплового излучения находится в области длин волн порядка 6400 км, то есть примерно радиуса Земли.

Температура и излучениеПравить

Излучаемая телом энергия пропорциональна четвёртой степени его температуры. Так, при 300 К с квадратного метра поверхности излучается до 450 ватт. Этим объясняется, например, ночное охлаждение земной поверхности ниже температуры окружающего воздуха. Энергия излучения абсолютно чёрного тела описывается законом Стефана — Больцмана

Переходы из разных шкалПравить

Пересчёт температуры между основными шкалами

Шкала Условное обозначение из Цельсия (°C) в Цельсий
Фаренгейт (°F) [°F] = [°C] × 9⁄5 + 32 [°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9
Кельвин (K) [K] = [°C] + 273,15 [°C] = [K] − 273,15
Ранкин (Rankin) (°R) [°R] = ([°C] + 273,15) × 9⁄5 [°C] = ([°R] − 491,67) × 5⁄9
Делиль (Delisle) (°Д или °De) [°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2 [°C] = 100 − [°De] × 2⁄3
Ньютон (Newton) (°N) [°N] = [°C] × 33⁄100 [°C] = [°N] × 100⁄33
Реомюр (Réaumur) (°Re, °Ré, °R) [°Ré] = [°C] × 4⁄5 [°C] = [°Ré] × 5⁄4
Рёмер (Rømer) (°Rø) [°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7,5 [°C] = ([°Rø] − 7,5) × 40⁄21

Сравнение температурных шкалПравить

Сравнение температурных шкал

Описание Кельвин Цельсий Фаренгейт Ранкин Делиль Ньютон Реомюр Рёмер
Абсолютный нуль 0 −273,15 −459,67 0 559,725 −90,14 −218,52 −135,90
Температура таяния смеси Фаренгейта (соль,лёд и хлорид аммония)[52] 255,37 −17,78 0 459,67 176,67 −5,87 −14,22 −1,83
Температура замерзания воды (Нормальные условия) 273,15 0 32 491,67 150 0 0 7,5
Средняя температура человеческого тела¹ 309,75 36,6 98,2 557,9 94,5 12,21 29,6 26,925
Температура кипения воды (Нормальные условия) 373,15 100 212 671,67 0 33 80 60
Плавление титана 1941 1668 3034 3494 −2352 550 1334 883
Солнце² 5800 5526 9980 10440 −8140 1823 4421 2909

¹ Нормальная средняя температура человеческого тела — +36,6 °C ±0,7 °C, или +98,2 °F ±1,3 °F. Приводимое обычно значение +98,6 °F — это точное преобразование в шкалу Фаренгейта принятого в Германии в XIX веке значения +37 °C. Однако это значение не входит в диапазон нормальной средней температуры тела человека, поскольку температура разных частей тела разная.[53]

² Некоторые значения в этой таблице являются округлёнными. Например, температура поверхности Солнца равняется 5800 кельвинам очень приближённо. Однако для остальных температурных шкал уже дан точный результат перевода 5800 кельвинов в данную шкалу.

Характеристика фазовых переходовПравить

Для описания точек фазовых переходов различных веществ используют следующие значения температуры:

  • Температура плавления
  • Температура кипения
  • Температура отжига
  • Температура спекания
  • Температура синтеза
  • Температура почвы
  • Гомологическая температура
  • Тройная точка
  • Температура Дебая (Характеристическая температура)
  • Температура Кюри
  • Температура Нееля

Психология восприятияПравить

Как показывают результаты многочисленных экспериментов, ощущение холода или тепла зависит не только от температуры и влажности окружающей среды, но и от настроения. Так, если испытуемый чувствует себя одиноким, например, находится в помещении с людьми, которые не разделяют его взглядов или ценностей, или просто находится далеко от других людей, то для него комната становится холоднее, и наоборот[54].

Интересные фактыПравить

Этот раздел представляет собой неупорядоченный список разнообразных фактов о предмете статьи.

Пожалуйста, приведите информацию в энциклопедический вид и разнесите по соответствующим разделам статьи. Списки предпочтительно основывать на вторичных обобщающих авторитетных источниках, содержащих критерий включения элементов в список. (21 апреля 2021)

  • Самая высокая температура, созданная человеком, ~ 10⋅1012 К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была достигнута в 2010 году при столкновении ионов свинца, ускоренных до околосветовых скоростей. Эксперимент был проведён на Большом адронном коллайдере[55].
  • Самая высокая теоретически возможная температура — планковская температура. Более высокая температура по современным физическим представлениям не может существовать, так как придание дополнительной энергии системе, нагретой до такой температуры, не увеличивает скорости частиц, а только порождает в столкновениях новые частицы, при этом число частиц в системе растёт, а также растёт и масса системы. Можно считать, что это температура «кипения» физического вакуума. Она примерно равна 1,41679(11)⋅1032 K (примерно 142 нониллиона K).
  • Поверхность Солнца имеет температуры около 6000 K, а солнечное ядро — около 15 000 000 K.
  • При очень низкой температуре, полученной в 1995 году Эриком Корнеллом и Карлом Виманом из США при охлаждении атомов рубидия удалось получить конденсат Бозе-Эйнштейна[56][57]. Температура была выше абсолютного нуля на 170 миллиардных долей кельвина (1,7⋅10−7 K).
  • Самой низкой температурой, полученной в эксперименте, является температура в 50 пикокельвинов (5⋅10−11 K), полученная группой из Стенфордского университета в 2015 году[58].
  • Рекордно низкая температура на поверхности Земли −89,2 °С была зарегистрирована на советской внутриконтинентальной научной станции Восток, Антарктида (высота 3488 м над уровнем моря) 21 июля 1983 года[59][60]. В июне 2018 года появилась информация о температуре −98 °С, зарегистрированной в Антарктиде[61].
  • 9 декабря 2013 года на конференции Американского геофизического союза группа американских исследователей сообщила о том, что 10 августа 2010 года температура воздуха в одной из точек Антарктиды опускалась до −135,8 °F (−93,2 °С). Данная информация была выявлена в результате анализа спутниковых данных НАСА[62]. По мнению выступавшего с сообщением Т. Скамбоса (англ. Ted Scambos) полученное значение не будет зарегистрировано в качестве рекордного, поскольку определено в результате спутниковых измерений, а не с помощью термометра[63].
  • Рекордно высокая температура воздуха вблизи поверхности земли +56,7 ˚C была зарегистрирована 10 июля 1913 года на ранчо Гринленд в долине Смерти (штат Калифорния, США)[64][65].
  • Семена высших растений сохраняют всхожесть после охлаждения до −269 °C.[источник не указан 854 дня]

См. такжеПравить

  • Отрицательная абсолютная температура
  • Цветовая температура
  • Яркостная температура
  • Антенная температура
  • Тепловой насос
  • Виртуальная температура
  • Температура воздуха
  • Температура тела

ПримечанияПравить

  1. В качестве реперной точки 10-я Генеральная конференция по мерам и весам в 1954 году приняла тройную точку воды, приписав ей точное значение температуры 273,16 К по определению.
  2. Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — С. 741. — 944 с.
  3. The SI brochure Архивная копия от 26 апреля 2006 на Wayback Machine Описание СИ на сайте Международного бюро мер и весов
  4. 1 2 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Дата обращения: 3 декабря 2018. Архивировано 20 сентября 2018 года.
  5. Жилин П. А., Рациональная механика сплошных сред, 2012, с. 84.
  6. Температурное поле. БСЭ, 3-е изд., 1976, т. 25. Дата обращения: 27 марта 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
  7. Татьяна Данина. Механика тел. — Litres, 2017-09-05. — 163 с. — ISBN 9785457547490. Архивная копия от 26 апреля 2018 на Wayback Machine
  8. Трусделл К., Термодинамика для начинающих, 1970, с. 117.
  9. Жилин П. А., Рациональная механика сплошных сред, 2012, с. 48.
  10. Физика. Большой энциклопедический словарь, 1998, с. 751.
  11. Залевски К., Феноменологическая и статистическая термодинамика, 1973, с. 11–12.
  12. Вукалович М. П., Новиков И. И., Термодинамика, 1972, с. 11.
  13. Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, 1955, с. 11.
  14. Клаузиус Р., Механическая теория тепла, 1934.
  15. Каратеодори К., Об основах термодинамики, 1964.
  16. Борн М., Критические замечания по поводу традиционного изложения термодинамики, 1964.
  17. Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 57.
  18. Гухман А. А., Об основаниях термодинамики, 1986.
  19. Леонова В. Ф., Термодинамика, 1968.
  20. Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 29, 58, 127, 171.
  21. Кубо Р., Термодинамика, 1970, с. 20–21.
  22. Гиббс Дж. В., Термодинамика. Статистическая механика, 1982, с. 93.
  23. Guggenheim E. A., Thermodynamics, 1986, p. 15.
  24. Callen H. B., Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 1986, p. 35.
  25. Falk G., Jung H., Axiomatik der Thermodynamik, 1959, p. 156.
  26. Дьярмати И., Неравновесная термодинамика, 1974, с. 26.
  27. 1 2 Jou D. e. a., Extended Irreversible Thermodynamics, 2010, p. 48.
  28. Белоконь Н. И., Основные принципы термодинамики, 1968, с. 10.
  29. Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 62.
  30. Абсолютная температура. БСЭ, 3-е изд., 1969, т. 1. Дата обращения: 27 марта 2015. Архивировано 21 февраля 2015 года.
  31. Пригожин И., Кондепуди Д., Современная термодинамика, 2002, с. 23, 83, 86.
  32. Сорокин В. С., Макроскопическая необратимость и энтропия. Введение в термодинамику, 2004, с. 60.
  33. Отрицательная температура. БСЭ, 3-е изд., 1975, т. 19. Дата обращения: 27 марта 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
  34. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая физика. Часть 1, 2002, с. 262.
  35. 1 2 3 4 Поулз Д., Отрицательные абсолютные температуры, 1964.
  36. Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 136–148.
  37. Tisza L., Generalized Thermodynamics, 1966, p. 125.
  38. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая физика. Часть 1, 2002, с. 261.
  39. Базаров И. П., Термодинамика, 2010, с. 137–138.
  40. 1 2 Капица П. Л. Свойства жидкого гелия // Природа. — Наука, 1997. — № 12. Архивировано 21 февраля 2016 года.
  41. Шахмаев Н. М. и др. Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 1996. — С. 21. — 240 с. — ISBN 5090067937.
  42. Платиновый [[термометр сопротивления]] — основной прибор МТШ-90. Дата обращения: 5 мая 2010. Архивировано 8 июня 2010 года.
  43. Лазерная термометрия. Дата обращения: 5 мая 2010. Архивировано 8 июня 2010 года.
  44. Температура // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  45. Электронвольт // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 545. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7.
  46. http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Архивная копия от 8 декабря 2013 на Wayback Machine Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  47. Conversion factors for energy equivalents. Дата обращения: 17 февраля 2021. Архивировано 26 января 2021 года.
  48. Реперные точки МТШ-90. Дата обращения: 5 мая 2010. Архивировано 17 сентября 2011 года.
  49. Разработка нового определения кельвина. Дата обращения: 5 мая 2010. Архивировано 8 июня 2010 года.
  50. Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря. Критическая точка. Свойства вещества в критическом состоянии. Тройная точка. Фазовые переходы II рода. Методы получения низких температур. Статистическая термодинамика. Лекция 11. Санкт-Петербургский академический университет. Дата обращения: 2 июня 2011. Архивировано из оригинала 3 декабря 2012 года.
  51. Belle Dumé. Bose-Einstein condensates break temperature record (англ.) (12 сентября 2003). Дата обращения: 24 июля 2013. Архивировано 25 июля 2013 года.
  52. Фаренгейта шкала // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  53. О различных измерениях температуры тела Архивная копия от 26 сентября 2010 на Wayback Machine (англ.)
  54. Тальма Лобель, 2014, с. 24.
  55. BBC News — Large Hadron Collider (LHC) generates a ‘mini-Big Bang’. Дата обращения: 15 ноября 2010. Архивировано 15 ноября 2010 года.
  56. Всё про всё. Рекорды температуры. Дата обращения: 16 декабря 2009. Архивировано 25 сентября 2013 года.
  57. Чудеса науки. Дата обращения: 16 декабря 2009. Архивировано из оригинала 1 декабря 2012 года.
  58. Where is the coldest experiment on Earth? (англ.). Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 23 февраля 2020 года.
  59. Самая низкая температура на поверхности Земли. National Geographic Россия. Дата обращения: 9 декабря 2013. Архивировано из оригинала 13 декабря 2013 года.
  60. World: Lowest Temperature (англ.). Arizona State University. Дата обращения: 9 декабря 2013. Архивировано из оригинала 16 июня 2010 года.
  61. Учёные зафиксировали в Антарктиде самую низкую температуру на планете. Дата обращения: 27 июня 2018. Архивировано 27 июня 2018 года.
  62. NASA-USGS Landsat 8 Satellite Pinpoints Coldest Spots on Earth (англ.). NASA. Дата обращения: 10 декабря 2013. Архивировано 12 декабря 2013 года.
  63. Antarctica sets low temperature record of -135.8 degrees (англ.). FoxNews. Дата обращения: 10 декабря 2013. Архивировано 11 декабря 2013 года.
  64. Старый температурный рекорд оспорен. Компьюлента. Дата обращения: 30 ноября 2013. Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 года.
  65. Press Release No. 956 (англ.). World Meteorological Organizayion. Дата обращения: 30 ноября 2013. Архивировано из оригинала 6 апреля 2016 года.

ЛитератураПравить

  • Callen H. B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (англ.). — 2nd ed. — N. Y. e. a.: John Wiley, 1986. — XVI + 493 p. — ISBN 0471862568, 9780471862567.
  • Falk G., Jung H. Axiomatik der Thermodynamik (нем.) // Flügge S. (ed.). Encyclopedia of Physics / Flügge S. (Hrsg.). Handbuch der Physik. — Springer-Verlag, 1959. — Vol. III/2. Principles of Thermodynamics and Statistics / Band III/2. Prinzipien der Thermodynamik und Statistik, S. 119–175.
  • Guggenheim E. A. Thermodynamics: An Advanced Treatment for Chemists and Physicists. — 8th ed. — Amsterdam: North-Holland, 1986. — XXIV + 390 p. — ISBN 0444869514, 9780444869517.
  • Jou D., Casas-Vázquez J., Lebon G. Extended Irreversible Thermodynamics (англ.). — 4th ed. — N. Y.—Dordrecht—Heidelberg—London: Springer, 2010. — XVIII + 483 p. — ISBN 978-90-481-3073-3. — doi:10.1007/978-90-481-3074-0.
  • Tisza Laszlo. Generalized Thermodynamics. — Cambridge (Massachusetts) — London (England): The M.I.T. Press, 1966. — XI + 384 p.
  • Базаров И. П. Термодинамика. — 5-е изд. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2010. — 384 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1003-3.
  • Белоконь Н. И. Основные принципы термодинамики. — М.: Недра, 1968. — 112 с.
  • Борн М. Критические замечания по поводу традиционного изложения термодинамики // Развитие современной физики. — М.: Наука, 1964. — С. 223—256.
  • Вукалович М. П., Новиков И. И. Термодинамика. — М.: Машиностроение, 1972. — 671 с.
  • Гиббс Дж. В. Термодинамика. Статистическая механика / Отв. ред. Д. Н. Зубарев. — М.: Наука, 1982. — 584 с. — (Классики науки).
  • Гухман А. А. Об основаниях термодинамики. — Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1947. — 106 с.
  • Гухман А. А. Об основаниях термодинамики. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 384 с.
  • Дьярмати И. Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы. — М.: Мир, 1974. — 304 с.
  • Жилин П. А. Рациональная механика сплошных сред. — 2-е изд. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. — 584 с. — ISBN 978-5-7422-3248-3.
  • Залевски К. Феноменологическая и статистическая термодинамика: Краткий курс лекций / Пер. с польск. под. ред. Л. А. Серафимова. — М.: Мир, 1973. — 168 с.
  • Зоммерфельд А. Термодинамика и статистическая физика / Пер. с нем.. — М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1955. — 480 с.
  • Каратеодори К. Об основах термодинамики // Развитие современной физики. — М.: Наука, 1964. — С. 3—22.
  • Клаузиус Р. Механическая теория тепла // Второе начало термодинамики. — М.—Л.: Гостехиздат, 1934. — С. 70—158.
  • Кубо Р. Термодинамика. — М.: Мир, 1970. — 304 с.
  • Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. — 5-е изд. — М.: Физматлит, 2002. — 616 с. — (Теоретическая физика в 10 томах. Том 5). — ISBN 5-9221-0054-8.
  • Леонова В. Ф. Термодинамика. — М.: Высшая школа, 1968. — 159 с.
  • Поулз Д. Отрицательные абсолютные температуры и температуры во вращающихся системах координат // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1964. — Vol. 84, № 4. — С. 693—713.
  • Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур / Пер. с англ. — М.: Мир, 2002. — 462 с.
  • Рудой Ю. Г. Математическая структура равновесной термодинамики и статистической механики. — М. — Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2013. — 368 с. — ISBN 978-5-4344-0159-3.
  • Сивухин Д. В. Термодинамика и молекулярная физика. — Москва: «Наука», 1990.
  • Сорокин В. С. Макроскопическая необратимость и энтропия. Введение в термодинамику. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 174 с. — ISBN 5-9221-0507-8.
  • Спасский Б. И. История физики Ч.I. — Москва: «Высшая школа», 1977.
  • Тальма Лобель. Теплая чашка в холодный день: Как физические ощущения влияют на наши решения = Sensation The New Science of Physical Intelligence. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 259 с. — ISBN 978-5-9614-4698-2.
  • Трусделл К. Термодинамика для начинающих // Механика. Периодический сборник переводов иностранных статей. — М.: Мир, 1970. — № 3 (121), с. 116—128.
  • Физика. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — 944 с. — ISBN 5-85270-306-0.

СсылкиПравить

  • Current map of global surface temperatures (англ.)
  • Miller, J. Cooling molecules the optoelectric way (англ.) // Physics Today : magazine. — 2013. — Vol. 66, no. 1. — P. 12—14. — doi:10.1063/pt.3.1840. — Bibcode: 2013PhT….66a..12M. Архивировано 15 мая 2016 года.

Высокая температура — причины появления, при каких заболеваниях возникает, диагностика и способы лечения.

Повышение температуры служит защитной реакцией организма и может происходить под влиянием разных факторов. Обязательно следует разделять такие состояния, как гипертермия (перегревание) и лихорадка, которая тоже сопровождается повышением температуры тела, однако ее механизм отличается от перегревания и требует иных мер воздействия на организм.

Возможные причины

Лихорадку запускают внешние (или экзогенные) пирогены – чужеродные для организма вещества, попавшие в кровь. К ним относятся инфекционные пирогены: токсины вирусов и продукты метаболизма микроорганизмов. Также в группу первичных входят неинфекционные пирогены: определенные липиды, белки и белоксодержащие вещества, поступающие в организм из внешней среды или возникающие в организме при воспалительных процессах, аллергических реакциях или распаде опухолевых тканей. Первичные пирогены, взаимодействуя с клетками иммунной системы, инициируют выработку внутренних, или эндогенных (вторичных) пирогенов – цитокинов. Именно они, воздействуя на центр терморегуляции в мозге, вызывают повышение температуры тела.

Лихорадочное состояние имеет свою динамику и включает несколько стадий.

Если за критерий течения лихорадки принять температуру тела, то можно выделить три стадии:

1 стадия – период подъема температуры;

2 стадия – период сохранения, или стояния температуры;

3 стадия – период снижения температуры до нормальных значений..

Стадия подъема температуры

Скорость подъема температуры зависит от концентрации пирогенов в крови и может служить диагностическим признаком.

Быстрое повышение температуры до высоких значений наблюдается при гриппе, крупозной пневмонии,

Рентгенограмма органов пациента с левосторонней крупозной пневмонией.jpg

а также возможно при попадании в кровь чужеродного белка (например, при переливании компонентов крови). В этом случае возникает сильный озноб, отмечается похолодание кожных покровов, что обусловлено спазмом поверхностных кровеносных сосудов.

Медленное повышение температуры характерно для аденовирусной инфекции, брюшного тифа, бруцеллеза. В этих случаях выраженный озноб может отсутствовать, а первыми ощущениями заболевания будут жар, сухость глаз, головная боль, недомогание. Возможно побледнение кожных покровов, похолодание стоп и ладоней.

Что следует делать?

В первую очередь необходимо согреть больного, укутав его одеялом. Хороший эффект дает грелка, приложенная к ногам и рукам.

Стадия стояния температуры

После достижения верхнего значения температура некоторое время держится на этом уровне. Данный период называется стадией стояния температуры, когда устанавливается баланс между теплопродукцией и теплоотдачей. На этой стадии болезни пациент ощущает жар, сонливость. Возможно отсутствие аппетита, жажда. В зависимости от уровня повышения температуры различают слабую, или субфебрильную температуру – 37-38° C; умеренную, или фебрильную – 38-39° C; высокую – 39-41° C и чрезмерную – выше 41° C.

Сбивание температуры не всегда уместно.

Лихорадка – это защитно-приспособительная реакция организма, возникающая в ответ на действие пирогенов.

При температуре 37,5-38° C организм активно борется с инфекцией. Однако каждый человек по-разному реагирует на повышенную температуру. Поэтому принимая решение о медикаментозном снижении температуры, следует ориентироваться на самочувствие и сопутствующие симптомы. Особенно это касается детей. Условно пороговой температурой, при которой необходимо усилить наблюдение за состоянием здоровья и внешними проявлениями, считается температура от 38° C и выше.

Период сохранения температуры на высоком уровне зависит от инфекционного агента, состояния иммунитета и проводимого лечения.

В обычных случаях это время может варьировать от одного до пяти дней, но при тяжелом течении болезни растягиваться на несколько недель.

Колебания температуры у лихорадящего больного имеют определенный ритм: максимальные значения отмечаются в 5-6 часов вечера, минимальные – около 4-5 часов утра и вариабельность. При воспалении легких, например, температура может долго держаться на высоком уровне. Для бронхита, туберкулеза легких характерны значительные суточные колебания температуры (1-2° C). Очень опасна так называемая изнуряющая лихорадка, которая характеризуется резкими скачками температуры (с быстрым подъемом и снижением), иногда повторяющимися два или три раза в течение суток. Встречается такая лихорадка при сепсисе, наличии каверн при туберкулезе легких и распаде легочной ткани.

Рентгенограмма органов грудной клетки пациента с туберкулезом и распадом легочной ткани, лучше всего видно в правых верхних отделах.jpg

Что следует делать?

При высокой температуре необходимо по возможности освободить пациента от лишней одежды и обеспечить доступ свежего воздуха, исключив сквозняки. На лоб и области крупных сосудов (локтевые и коленные сгибы) можно положить холодный компресс. Можно обтирать тело смоченным прохладной водой полотенцем.

Вопрос о медикаментозном снижении температуры решается в каждом случае индивидуально.

Человек труднее переносит не высокую температуру, а интоксикацию организма. Поэтому основные меры должны быть направлены на удаление из организма токсичных продуктов обмена. Это достигается обильным питьем, при необходимости – очистительными клизмами.

При назначении жаропонижающих препаратов детям учитывают следующие нюансы:

— возраст ребенка менее трех месяцев, а температура поднялась выше 38° C;

— у ранее здорового ребенка в возрасте от трех месяцев до шести лет температура поднялась выше 39° C;

— у ребенка с заболеваниями сердца или легких температура превышает 38° C;

— ребенку любого возраста (до 18 лет) с судорожным синдромом, заболеваниями центральной нервной системы, при наличии таких внешних признаков, как бледность, синюшность кожных покровов и похолодание конечностей, общая вялость и заторможенность, необходимо снижать температуру, если она достигла отметки 38° C. В противном случае возможно возникновение судорожного синдрома, который крайне опасен и может привести к удушью.

При высокой температуре изменяется функционирование всех систем органов.

Частота сердечных сокращений увеличивается на 8-10 ударов в минуту на каждый градус повышения температуры. Нередко возникают аритмия, чаще экстрасистолия (внеочередные сокращения), спазм кровеносных сосудов и повышение кровяного давления.

Секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта снижаются, что приводит к задержке пищи в кишечнике, а недостаток жидкости вызывает запоры. Учитывая эти факторы, необходимо корректировать питание лихорадящего больного. Предпочтение следует отдавать жидкой легкоусвояемой пище, уменьшив размер порции, но увеличив число приемов пищи.

Существует особенность, которую следует учесть больным сахарным диабетом. Нужно помнить, что лихорадка сопровождается повышением уровня глюкозы в крови, что требует принятия соответствующих мер.

Лечение

К основным жаропонижающим средствам относятся нестероидные противовоспалительные препараты – парацетамол, ибупрофен, диклофенак. Эти лекарства быстро действуют и быстро выводятся из организма.

Хотя широко распространена практика приема жаропонижающих в виде таблеток, опыт показывает, что побочные эффекты в таком случае более выражены.

Предпочтительнее использовать ректальные суппозитории.

При этом способе введения лекарств действующее вещество через кровеносные сосуды прямой кишки попадает непосредственно в кровь. Отсутствует раздражающее воздействие медикаментов на слизистую оболочку желудка. Появляется возможность введения лекарственного средства независимо от приема пищи.

Стадия снижения температуры

Снижение температуры при инфекционных заболеваниях происходит либо быстро и сопровождается обильным потоотделением, а иногда и падением артериального давления, либо медленно, в течение одного-двух дней.

Что следует делать?

Помочь больному при резком падении температуры можно, быстро сменив влажное белье на сухое и напоив горячим чаем.

Важно помнить, что снижение температуры не является показателем выздоровления.

В организме еще присутствуют микроорганизмы или вирусы, способные вызвать вторую волну болезни. Особенно опасны в этом отношении стрептококковые инфекции, которые часто дают осложнения на сердце, почки и суставы. Поэтому следует соблюдать постельный режим не только при высокой температуре, но и сразу после ее снижения. По выздоровлении рекомендуется выполнить клинические анализы крови и мочи.

Содержание:

Температура:

Перед тем как, например, пойти на пляж, многие интересуются прогнозом погоды. И если ожидается температура воздуха 10 °С, то, скорее всего, планы будут изменены. А стоит ли отказываться от прогулки, если прогнозируется температура 300 К (кельвинов)? И что на самом деле вкладывают физики в понятие «температура»?

Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами

Что такое температура

Эксперименты показывают, что макроскопическая система может переходить из одного состояния в другое. Например, если в морозный день занести в комнату шарик, наполненный гелием, то гелий в шарике будет нагреваться и при этом будут изменяться давление, объем и некоторые другие параметры газа. После того как шарик пробудет в комнате некоторое время, изменения прекратятся. Один из постулатов молекулярной физики и термодинамики — его еще называют нулевое начало термодинамики — гласит: любое макроскопическое тело или система тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в термодинамическое равновесное состояние (состояние теплового равновесия), после достижения которого все части системы имеют одинаковую температуру. Нулевое начало термодинамики фактически вводит и определяет понятие температуры.

Температура — физическая величина, характеризующая состояние теплового равновесия макроскопической системы.

Состояние теплового равновесия — это такое состояние макроскопической системы, при котором все макроскопические параметры системы остаются неизменными сколь угодно долго.

В состоянии теплового равновесия все части системы имеют одинаковую температуру; другие макроскопические параметры неизменны, но могут быть разными. Вспомните пример с шариком: после того как установится тепловое равновесие, температура окружающего воздуха и температура гелия в шарике будут одинаковыми, а давление, плотность и объем — разными.

Как работают термометры

Температура — это физическая величина, и ее можно измерять. Для этого нужно установить шкалу температур. Самые распространенные температурные шкалы — шкалы Цельсия, Кельвина, Фаренгейта (рис. 29.1).

Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами

Построение шкалы температур начинается с выбора реперных (опорных) точек, которые должны быть однозначно связаны с какими-либо физическими процессами, которые легко воспроизвести. Например, за нулевую точку температурной шкалы Цельсия принята температура таяния льда при нормальном атмосферном давлении ( t = 0 °С). Температуре кипения воды при нормальном атмосферном давлении приписывают значение t =100 °С. Единица температуры по шкале Цельсия — градус Цельсия: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами

Рис. 29.2. различные виды термометров: а — жидкостный (принцип действия: изменение объема жидкости при изменении температуры); б — термометр сопротивления (изменение электрического сопротивления проводника при изменении температуры); в — биметаллический деформационный (изменение длин двух разных металлических пластин при изменении температуры)

Приборы для измерения температуры — термометры (рис. 29.2). Основные части любого термометра — термометрическое тело (ртуть или спирт в жидкостном термометре, биметаллическая пластина в металлическом деформационном термометре и т. д.) и шкала. Если термометрическое тело привести в контакт с телом, температуру которого нужно измерить, система придет в неравновесное состояние. При переходе в равновесное состояние будут изменяться некоторые параметры термометрического тела (объем, сопротивление и т. п.). Зная, как эти параметры зависят от температуры, определяют температуру тела.

Обратите внимание!

  • Термометр фиксирует собственную температуру, равную температуре тела, с которым термометр находится в термодинамическом равновесии.
  • Термометрическое тело не должно быть массивным, иначе оно существенно изменит температуру тела, с которым контактирует.

Температура и средняя кинетическая энергия молекул

То, что температура тела должна быть связана с кинетической энергией его молекул, следует из простых соображений. Например, с увеличением температуры увеличивается скорость движения броуновских частиц, ускоряется диффузия, повышается давление газа, а это значит, что молекулы движутся быстрее и их кинетическая энергия становится больше. Можно предположить: если газы находятся в состоянии теплового равновесия, средние кинетические энергии молекул этих газов одинаковы. Но как это доказать, ведь непосредственно измерить эти энергии невозможно?

Обратимся к основному уравнению МКТ идеального газа: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами. По определению Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами, поэтому Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами. После преобразований получим: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

Таким образом, чтобы экспериментально убедиться в равенстве средних кинетических энергий молекул различных газов при одинаковой температуре, нужно измерить объемы (V), давления (p) и массы (m) газов и, зная их молярную массу (M), найти число молекул каждого газа (N) по формуле Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

Чтобы обеспечить одинаковую температуру, можно, например, погрузить баллоны с различными газами в сосуд с водой и дождаться состояния теплового равновесия (рис. 29.3).

Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами

Рис. 29.3. опыт, позволяющий установить связь между температурой и средней кинетической энергией поступательного движения молекул газа. Газы в сосудах находятся в состоянии теплового равновесия со средой, а следовательно, и друг с другом

Эксперименты показывают, что для всех газов в состоянии теплового равновесия отношение Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами одинаково, а следовательно, одинаковыми являются и средние кинетические энергии молекул газов. (Отношение Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами часто обозначают символом θ (тета).)

Например, при температуре 0 °С (сосуды с газами погрузили в тающий лед) Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами, Дж, то естьТемпература в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами Дж; при температуре 100 °С (сосуды погрузили в кипящую воду) Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерамиТемпература в физике - основные понятия, формулы и определение с примерамиДж. Так как в состоянии теплового равновесия значение θ для любых газов одинаково, то температуру можно измерять в джоулях.

Абсолютная шкала температур

Понятно, что в джоулях представлять температуру неудобно (прежде всего потому, что значения θ очень малы), к тому же неудобно полностью отказываться от шкалы Цельсия. В 1848 г. английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907) предложил абсолютную шкалу температур (сейчас ее называют шкалой Кельвина).

Температуру Т, измеренную по шкале кельвина, называют абсолютной температурой.

Единица абсолютной температуры — кельвин — основная единица СИ: [T] = 1 К (К).

Шкала Кельвина построена следующим образом:

  • изменение температуры по шкале Кельвина равно изменению температуры по шкале Цельсия: ∆ = T t ∆ , то есть цена деления шкалы Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия: 1 °С = 1 К; температуры, измеренные по шкалам Кельвина и Цельсия, связаны соотношениями: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами
  • температура по шкале Кельвина связана с величиной Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами соотношением θ = kT, где k — постоянная Больцмана — коэффициент пропорциональности, не зависящий ни от температуры, ни от состава и количества газа: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами
  • абсолютная температура имеет глубокий физический смысл: средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами (1) То есть, если газ охладить до температуры T= 0 К, движение его молекул должно прекратиться (Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами). Таким образом, нулевая точка шкалы Кельвина — это самая низкая теоретически возможная температура. На самом деле движение молекул не прекращается никогда, поэтому достичь температуры 0 К (–273 °С) невозможно.

Абсолютный нижний предел температуры, при котором движение молекул и атомов должно прекратиться, называют абсолютным нулем температуры. Давление p газа полностью определяется его абсолютной температурой T и концентрацией n молекул газа: p=nkT (2).

Выводы:

  • Физическая величина, характеризующая состояние теплового равновесия макроскопической системы, называется температурой. Абсолютный нижний предел температуры, при котором движение молекул и атомов должно прекратиться, называют абсолютным нулем температуры. Шкала, за нулевую точку которой взят абсолютный нуль температуры, называется абсолютной шкалой температур (шкалой Кельвина). Единица абсолютной температуры — кельвин (К) — основная единица СИ. Температуры по шкале Кельвина и Цельсия связаны соотношением: T=t + 273; t=T – 273.
  • Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре, а давление газа определяется абсолютной температурой и концентрацией молекул газа:Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами— постоянная Больцмана.
  • Парообразование и конденсация 
  • Тепловое равновесие в физике
  • Изопроцессы в физике
  • Твердые тела и их свойства в физике
  • Механизмы, работающие на основе правила моментов 
  • Идеальный газ в физике
  • Уравнение МКТ идеального газа
  • Уравнение состояния идеального газа

Причины субфебрильной температуры

Физиологические факторы

Подъем температуры до субфебрильной днем наблюдается при интенсивных спортивных тренировках, тяжелой физической работе. В подобных случаях ключевые причины температурных колебаний — усиленные сокращения мышечных волокон и повышенная выработка тепла. Обычно показатели приходят в норму через 1-2 часа. Если этого не произошло, и общее состояние ухудшилось, стоит обратиться к врачу. Субфебрилитет возможен после длительного пребывания на солнце, особенно у маленьких детей, терморегуляторные механизмы которых несовершенны.

Эмоциональные реакции

Любые изменения в коре головного мозга вследствие психоэмоциональных реакций приводят к кратковременным нарушениям работы гипоталамического центра терморегуляции. Такое эмоциональное состояние сопровождается субфебрильной температурой тела, что более характерно для женщин, склонных к истерическим реакциям. Субфебрилитет может сохраняться долгое время при хронических стрессах, неврозах и неврозоподобных состояниях. Человек плохо переносит повышение температуры, его беспокоят постоянная слабость и разбитость, апатия, снижается аппетит.

Аллергические реакции

При острых аллергических реакциях субфебрилитет развивается резко, в первые часы после контакта с триггерным веществом. Субфебрильной температуре сопутствуют патогномоничные аллергические симптомы: покраснение глаз и слезотечение, чихание, прозрачные выделения из носа. Расстройства сохраняются весь период действия причины аллергии. Температура редко превышает 37,5°С. На фоне температурной реакции часто возникает распространенная сыпь в виде волдырей, сочетающаяся с нестерпимым зудом, отеком и покраснением кожи.

ОРВИ

При всех респираторных заболеваниях, кроме гриппа, температура повышается до субфебрильной. Возбудители в основном локализуются в эпителии дыхательных путей, проникают в системный кровоток в незначительных количествах и не способны оказать сильное пирогенное действие. Повышение показателей термометра при ОРВИ сопровождается ломотой во всем теле, головной болью, сильным ознобом. Подъем температуры чаще происходит постепенно, лихорадка держится в течение 3-5 дней. Типичные причины субфебрилитета — аденовирусная и риновирусная инфекция, простуда.

ЛОР-патология

Поражение верхних дыхательных путей и уха, вызванное вирусами, или ограниченное бактериальное воспаление вызывают повышение температуры до субфебрильных цифр. Лихорадка начинается после короткого (1-2 дня) продромального периода, когда наблюдается тяжесть в голове, боли в мышцах и суставах, сонливость. Температурные показатели не превышают 38°С, кожа чаще бледная, характерен блеск в глазах. При отсутствии лечения повышенная субфебрильная температура может сохраняться в течении 2-3 недель, что типично для подострых воспалений. Частые причины невысокой лихорадки:

  • Поражение уха: евстахиит, лабиринтит, наружный и средний отит.
  • Воспаление горла: катаральная ангина, фарингит или ларингит, острый и хронический тонзиллит.
  • Болезни носа и околоносовых пазух: обострение хронического ринита, вазомоторный ринит, синусит.

Заболевания нижних дыхательных путей

При простом бронхите температура тела не поднимается выше 38 градусов, лихорадка длится в среднем 7-14 дней. Общее состояние остается удовлетворительным, беспокоят легкое недомогание, разбитость. Специфические симптомы представлены кашлем, умеренной болью в горле и за грудиной. Наличие субфебрильной температуры характерно для интерстициальной пневмонии. При этой патологии на первый план выходит температурная реакция и общие признаки — слабость, одышка, а специфические проявления воспаления легких выражены незначительно.

Вирусные инфекции

Большинство инфекционных заболеваний, вызываемых вирусами, сопровождаются субфебрильной температурой, которая поднимается до фебрильной только в случае тяжелого течения с массивной вирусемией. Симптом встречается при вирусной инфекции любой локализации: при вовлечении дыхательной, пищеварительной, мочевыделительной и других систем. Длительность субфебрилитета колеблется от нескольких дней при кишечных инфекциях до нескольких месяцев у больных с хроническими процессами. Распространенные вирусные причины, при которых наблюдается субфебрильная температура:

  • Поражение ЖКТ: острые гепатиты (А, В, Е), хронический гепатит В и С, ротавирусный энтерит.
  • Экзантематозные инфекции: корь и краснуха, ветряная оспа, младенческая розеола.
  • Неврологические инфекции: полиомиелит, лимфоцитарный хориоменингит, японский энцефалит.
  • TORCH-инфекции: цитомегаловирус, простой герпес, вирусы Коксаки.

ВИЧ-инфекция

Спустя 1-2 месяца после заражения вирусом иммунодефицита возникает постоянная субфебрильная температура с гриппоподобными симптомами — головными и мышечными болями, разбитостью. Чаще температурные показатели при ВИЧ находятся в диапазоне 37,2-37,5°С, не изменяясь в течение дня. Лихорадку сопровождают быстрая утомляемость, слабость, потеря аппетита, снижение трудоспособности. Субфебрильной температуре тела обычно сопутствует поражение кожи, характеризующееся полиморфными высыпаниями.

Хронические бактериальные инфекции

Длительная субфебрильная температура характерна для вялотекущих инфекционных процессов. Чаще всего такая реакция отмечается при туберкулезе: значения термометра не превышают 37,5 градусов, при этом человек постоянно ощущает слабость и снижение работоспособности. Характерна потливость ночью. Периодическое субфебрильное повышение температуры на протяжении года и даже нескольких лет наблюдается при бруцеллезе, рецидивирующем варианте болезни Лайма. Симптом сочетается с болями в суставах, различными поражениями кожи.

Гельминтозы

Лямблиоз, описторхоз, амебиаз — причины, которые стимулируют выработку эндогенных биологически активных веществ и пирогенов. При таких паразитарных инвазиях температура поднимается до субфебрильной, что сопровождается диспепсическими расстройствами. При аскаридозе субфебрилитет возникает в период миграции личинок, который проявляется кашлем и одышкой, полиморфными высыпаниями по всему телу. При гельминтозах субфебрильная температура часто определяется на фоне болей и припухлости суставов, уртикарной сыпи.

Колебания женских половых гормонов

Типичные причины появления субфебрильной температуры у женщин — снижение уровня эстрогенов и гормональные перестройки в период климакса. Субфебрилитет выявляется во время приливов, когда кажется, что лицо и шея «горит», на коже образуются ярко-красные пятна. Пациентки ощущают сильные головные боли, мелькание мушек перед глазами. Лихорадка иногда встречается во время первого триместра беременности из-за повышенного синтеза половых гормонов. Такое состояние требует консультации врача, чтобы исключить патологические причины развития субфебрильной температуры.

Кишечная патология

При воспалительных заболеваниях кишечника (язвенный колит, болезнь Крона) усиливается синтез активных медиаторов и цитокинов, влияющих на центр терморегуляции в гипоталамусе. Субфебрильная температура сохраняется длительное время: типично чередование периодов ремиссии с нормализацией температурных показателей и периодов обострения. Основные жалобы — боли в животе, нарушения стула, снижение аппетита. Настораживающим признаком является выделение крови из заднего прохода во время обострения, что указывает на глубокую деструкцию слизистой оболочки кишечника.

Эндокринные расстройства

Субфебрильная температура зачастую развивается при повышенном синтезе гормонов щитовидной железы, которые усиливают основной обмен и термогенез. Симптом определяется постоянно на протяжении нескольких месяцев, при этом кожа становится горячей и влажной. В отличие от других состояний, протекающих с подъемом температуры, для тиреотоксикоза как причины субфебрилитета характерно повышение аппетита, обидчивость, раздражительность, агрессивность. Изредка температурной реакцией проявляется надпочечниковая недостаточность (болезнь Аддисона).

Аутоиммунные процессы

При системных заболеваниях соединительной ткани субфебрильная температура чаще выявляется в период обострения, вызванного приемом лекарственных препаратов или внешними воздействиями, реже симптом регистрируется постоянно. Основные причины субфебрилитета — красная волчанка, ревматизм, васкулиты. Субфебрильная температура у подростков зачастую связано с ювенильным ревматоидным артритом. При этом коллагенозе пациента беспокоят боли в суставах, утренняя скованность движений, припухлость и гиперемия кожи.

Опухоли

Хроническая субфебрильная температура, сопровождающаяся слабостью, снижением аппетита, потерей веса, является типичным признаком онкологического процесса. Лихорадка начинается без видимой причины, продолжается несколько месяцев. Изменяется внешний вид — кожа становится бледной, появляются темные круги под глазами, больные худеют на 7-10 кг. Сочетание субфебрильной температуры, которая чаще возникает по вечерам, с обильным ночным потоотделением, увеличением лимфатических узлов характерно для лейкозов и лимфомы Ходжкина.

Ятрогенные воздействия

Иногда субфебрильная температура становится следствием медицинских вмешательств. В раннем послеоперационном периоде лихорадка является вариантом нормы и длится 2-3 дня, после чего показатели должны нормализоваться. Повышение температурных значений после переливания крови или пересадки внутренних органов является неблагоприятным признаком, который указывает на несовместимость клеток донора и реципиента, когда иммунная система начинает отторгать чужеродную ткань. В этой ситуации требуется экстренная медицинская помощь.

Осложнения фармакотерапии

Частые причины возникновения субфебрильной температуры — прием антибактериальных препаратов, которые уничтожают и полезную микрофлору, на фоне чего начинают доминировать условно-патогенные микроорганизмы. Симптоматика определяется через 5-7 дней после начала курса лечения. Употребление психотропных препаратов — психостимуляторов, антидепрессантов, которые воздействую на все структуры головного мозга, вызывает стойкий субфебрилитет до 37,4-37,6°С. Температура иногда повышается после приема атропина, кортикостероидов, антигистаминных средств.

Редкие причины

  • Поствирусная астения (температурный «хвост» различных инфекций).
  • Очаги хронической инфекции: воспаление придатков, кариозные зубы, инкапсулированные абсцессы.
  • Анемии: железодефицитная, гемолитическая, апластическая.
  • Патологии мочевыделительной системы: уретрит, цистит, хронический пиелонефрит.
  • Вегето-сосудистая дистония, термоневроз.
  • Хронический сепсис.

Диагностика

Субфебрильная температура регистрируется при множестве заболеваний, поэтому первичной диагностикой зачастую занимается врач-терапевт. Его задача заключается в оценке всех систем организма, выявлении нарушений, которые могли бы привести к температурному подъему. Обследование включает расширенные лабораторные анализы крови и других биологических материалов, современные инструментальные методы. Наибольшей диагностической ценностью обладают:

  • Анализы крови. При оценке общего анализа обращают внимание на уровень лейкоцитов и соотношение разных лейкоцитарных фракций, количество гемоглобина и эритроцитов. В биохимическом исследовании крови обнаруживают признаки воспаления (С-реактивный белок, сиаловые кислоты). Печеночные пробы позволяют определить, может ли субфебрильная температура быть связанной с вирусным или другим поражением печени.
  • Бактериологические методы. Для выяснения причины длительной субфебрильной температуры выполняется трехкратный забор крови и ее посев на селективные питательные среды. При симптомах респираторной инфекции исследуется мазок из зева, образцы мокроты и слизи из носа. Для идентификации туберкулеза необходимо собирать утреннюю и вечернюю мокроту для посева на среду Циля-Нильсена.
  • Серологические реакции. Для уточнения связи субфебрильной температуры с вирусными инфекциями пользуются точными методами ИФА, РИФ, ПЦР. Эти анализы широко применяются для обнаружения маркеров вирусных гепатитов, антител к возбудителям кишечных и респираторных заболеваний. Для исключения ВИЧ проводится иммуноблоттинг, качественные ПЦР.
  • Сонография. Ультразвуковое исследование служит скрининговым способом оценки состояния органов брюшной полости, эндокринных желез, суставов. Женщинам рекомендовано УЗИ молочных желез, опухоли которых часто являются причиной субфебрильной температуры. Обязательно выполняют УЗИ печени для исключения деструктивных и воспалительных процессов.
  • Рентгенологическая визуализация. Субфебрильная температура возникает при патологии кишечника, поэтому информативна ирригоскопия с бариевой взвесью или полное рентгенологическое исследование пищеварительного тракта с контрастированием. Для подтверждения синуситов выполняют рентгенограммы придаточных пазух носа. Всем больным с субфебрилитетом назначают рентгенографию легких.
  • Инвазивные исследования. При дерматомиозите и склеродермии иногда требуется биопсия пораженного участка мягких тканей для гистологического исследования. Если субфебрильная температура сочетается с симптомами интоксикации и лимфаденопатией, проводят биопсию лимфоузла с последующим цитологическим исследованием. Биопсия кишечника показана для дифференциальной диагностики ВЗК.
  • Уточняющие методы. У женщин исследуют гормональный профиль, чтобы исключить патологический климакс, беременность. Субфебрильная температура при заболеваниях дыхательных путей требует проведения спирографии для оценки функции внешнего дыхания. Пациентам с экссудативными диатезами исследуют расширенную иммунограмму и аллергологические пробы.

Лечение

Помощь до постановки диагноза

Сохраняющаяся в течение нескольких дней субфебрильная температура тела — это состояние, требующее незамедлительного обращения к специалисту для верификации причины. Запрещено принимать жаропонижающие средства, поскольку они мешают организму бороться с инфекцией и смазывают клиническую картину. При симптомах интоксикации необходимо обильное теплое питье (вода, соки, травяные чаи), пища должна быть легкоусвояемой и витаминизированной. Нужно ограничить физическую активность, при общем недомогании желательно соблюдать постельный режим.

Консервативная терапия

Среди врачей общепринято мнение, что при субфебрильной температуре необходимо воздействовать на причины состояния, а использование жаропонижающих препаратов считается нецелесообразным. Антипиретики назначают в исключительных случаях маленьким детям, которые тяжело переносят лихорадку и подвергаются риску развития судорожного синдрома. После выяснения причины длительного субфебрилитета назначаются следующие группы препаратов:

  • Антибиотики. Когда субфебрильная температура вызвана вялотекущими инфекциями, необходимы длительные курсы приема антибактериальных средств, подобранных с учетом вида патогенной микрофлоры. При туберкулезе комбинируют 3-4 специфических препарата в течение 8-12 месяцев.
  • Противовирусные лекарства. Этиотропные препараты подходят для лечения вирусных гепатитов, сопровождающихся субфебрильной температурой, ВИЧ-инфекции. Лекарственные средства угнетают размножение возбудителя и снижают вирусную нагрузку в крови. При респираторных и кишечных инфекциях не используются.
  • Нестероидные противовоспалительные средства. При ревматических болезнях эффективны медикаменты, которые уменьшают синтез цитокинов, снимают боль и скованность движений. В случае продолжительной терапии выбирают селективные ингибиторы ЦОГ-2 для снижения побочных эффектов со стороны ЖКТ.
  • Витамины. Для укрепления организма и ускорения выздоровления назначаются аскорбиновая кислота, витамины группы В. Полезны природные антиоксиданты — токоферол, ретинол. При общем истощении принимают метаболические препараты, которые обеспечивают организм энергией.
  • Гормональные средства. Эстрогенные препараты рекомендованы женщинам в климактерическом возрасте. Они устраняют негативные проявления приливов, субфебрильная температура после курса гормонов исчезает. Комбинированные контрацептивы оказывают хорошее терапевтическое действие при тяжелом предменструальном синдроме.
  • Цитостатики. Антиметаболиты показаны в составе комбинированной химиотерапии онкопатологии. В большинстве случаев их применяют одновременно с лучевой терапией. Цитостатики принимают при тяжелых аутоиммунных процессах, рефрактерных к лечению кортикостероидами.
  • Инфузионные растворы. При тяжелом течении бактериальных и вирусных инфекций с целью дезинтоксикации могут потребоваться внутривенные вливания кристаллоидных и коллоидных растворов. Для предотвращения отека головного мозга средства комбинируют с петлевыми диуретиками.

Хирургическое лечение

Субфебрильная температура в сочетании с кровянистыми испражнениями при обострении воспалительных заболеваний кишечника требует иссечения язв или резекции кишки с формированием анастомоза. Опухоли из лимфоидной ткани являются показанием к оперативному вмешательству — радикальной лимфаденэктомии после массивной химиотерапии. При лейкозах успешно практикуют пересадку костного мозга, которая позволяет восстановить нормальный клеточный состав крови и предотвратить тяжелые инфекционные осложнения.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Найдите соответствия функция денег как меры стоимости
  • Как найти тему текста егэ
  • Как найти строку 2100
  • Как найти падеж имен прилагательных мужского рода
  • Как составить характеристику для опеки