什么是絕對溫度(Absolute Temperature)？
絕對溫度是用從零開始的刻度測量的溫度，零是自然界理論上能達到的最冷的溫度。有兩種常見的絕對溫度標度來自華氏標度和攝氏度，前者是朗肯標度，后者是開爾文溫標度。雖然仍用于普通用途，但攝氏度和華氏度的下限值都低于零...
絕對溫度是用從零開始的刻度測量的溫度，零是自然界理論上能達到的最冷的溫度。有兩種常見的絕對溫度標度來自華氏標度和攝氏度，前者是朗肯標度，后者是開爾文溫標度。雖然仍用于普通用途，但攝氏度和華氏度的下限值都低于零，對于計算科學的目的來說是不太理想的。零度蘭金等于零攝氏度。
溫度計測量絕對溫度。簡單地說，溫度是一個物體相對于其他物體有多熱或多冷的指示器。由于溫度隨季節和情況的變化而變化，因此我們開發了一個帶有中間刻度的刻度盤，以便進行比較。需要兩個固定點來創建一個有用的標度-全球范圍，不變的標準。作為標準溫標的合理選擇是水，因為水豐富、易得，在一定溫度下會改變狀態，并且容易凈化。如上所述，溫度與熱量有關，熱量在更基本的層次上與原子和分子的運動有關。原子和分子可以通過各種方式吸收能量，例如通過電子激發，電子從低軌道狀態轉移到高軌道狀態。然而，一般來說，能量被吸收，并增加整個原子或分子的運動這種能量——導致"運動"或運動的能量——是動能，有一個等式把動能和熱量聯系起來：E=3/2 kT，其中E是系統的平均動能，k是玻爾茲曼常數，T是絕對溫度，以開爾文為單位注意，在這個計算中，如果絕對溫度為零，這個方程表示根本沒有動能或運動。一種能量在零度絕對溫度下仍然存在，盡管這不是上面的經典物理方程所表明的。剩余運動是由量子力學預測的與一種稱為"零點振動能"的特殊能量有關，這個能量可以從量子諧振子的方程和海森堡測不準原理的知識數學上計算出來。這個物理原理表明，不可能同時知道非常微小粒子的位置和動量，因此如果知道位置，粒子必須保留極小的振動成分。
溫度計測量絕對溫度。簡單地說，溫度是一個物體相對于其他物體有多熱或多冷的指示器。由于溫度隨季節和情況的變化而變化，因此我們開發了一個帶有中間刻度的刻度盤，以便進行比較。需要兩個固定點來創建一個有用的標度-全球范圍，不變的標準。作為標準溫標的合理選擇是水，因為水豐富、易得，在一定溫度下會改變狀態，并且容易凈化。如上所述，溫度與熱量有關，熱量在更基本的層次上與原子和分子的運動有關。原子和分子可以通過各種方式吸收能量，例如通過電子激發，電子從低軌道狀態轉移到高軌道狀態。然而，一般來說，能量被吸收，并增加整個原子或分子的運動這種能量——導致"運動"或運動的能量——是動能，有一個等式把動能和熱量聯系起來：E=3/2 kT，其中E是系統的平均動能，k是玻爾茲曼常數，T是絕對溫度，以開爾文為單位注意，在這個計算中，如果絕對溫度為零，這個方程表示根本沒有動能或運動。一種能量在零度絕對溫度下仍然存在，盡管這不是上面的經典物理方程所表明的。剩余運動是由量子力學預測的與一種稱為"零點振動能"的特殊能量有關，這個能量可以從量子諧振子的方程和海森堡測不準原理的知識數學上計算出來。這個物理原理表明，不可能同時知道非常微小粒子的位置和動量，因此如果知道位置，粒子必須保留極小的振動成分。
- 發表于 2020-09-07 05:23
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- 分類：科學教育
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