Hvad er absolut temperatur?

Absolutt temperatur er den målte temperatur ved hjælp af en skala, der begynder ved nul, hvor nul er den koldeste teoretisk opnåelige temperatur i naturen.Der er to almindelige absolutte temperaturskalaer afledt af Fahrenheit -skalaen og Celsius eller Centius, skala.Førstnævnte er Rankine -skalaen, og sidstnævnte er Kelvin -skalaen.Selvom de stadig bruges til almindelige formål, er både Celsius- og Fahrenheit-skalaerne med deres lavere værdi under nul mindre ønskelige til beregningsvidenskabelige formål.Nul grader Rankine er identisk med nul grader celsius.

Kort sagt er temperaturen en indikator for, hvor varmt eller hvor koldt et objekt er i forhold til andre objekter.Da temperaturerne varierer afhængigt af sæson og situation, blev der udviklet en skala komplet med mellemgraderinger for at muliggøre sammenligninger.To faste punkter er nødvendige for at skabe en nyttig skala mdash;En global, ufravigelig standard.Det logiske valg, hvorpå man kan basere standardtemperaturskalaerne, var vand, da det er rigeligt, tilgængeligt, ændrer tilstand ved visse temperaturer og kan let renses.Som nævnt ovenfor vedrører temperaturen imidlertid varme, og varme vedrører imidlertid et mere grundlæggende niveau til atomisk og molekylær bevægelse.

Energi kan absorberes af atomer og molekyler på forskellige måder, såsom gennem elektron -excitation, overførsel afet elektron fra en lavere til en højere orbital tilstand.Generelt absorberes energi imidlertid og øger bevægelsen af hele atom eller molekyle.Den energi mdash;energien, der fører til kinesis, eller bevægelse mdash;er kinetisk energi.Der er en ligning, der binder kinetisk energi til opvarmning: e ' 3/2 kt, hvor e er den gennemsnitlige kinetiske energi i et system, k er Boltzmann -konstanten og t er den absolutte temperatur i grader Kelvin.Bemærk, at i denne beregning, hvis den absolutte temperatur er nul, indikerer ligningen, at der overhovedet ikke er nogen kinetisk energi eller bevægelse.

En slags energi findes faktisk stadig ved nul grader absolut temperatur, selvom det ikke er det, det klassiskeFysikligning ovenfor indikerer.Resterende bevægelse er forudsagt af kvantemekanik og er forbundet med en bestemt type energi kaldet nulpunktsvibrationsenergi.Kvantitativt kan denne energi beregnes matematisk fra ligningen for en kvanteharmonisk oscillator og med viden om Heisenberg -usikkerhedsprincippet.Dette fysikprincip dikterer, at det ikke er muligt at kende både positionen og momentumet for meget små partikler, og hvis placeringen er kendt, skal partiklen beholde en lille vibrationskomponent.