什么是绝对温度？(absolute temperature?)
绝对温度是使用从零开始的刻度测量的温度，零是自然界中理论上可达到的最冷温度。有两种常见的绝对温标，分别来自华氏温标和摄氏温标。前者是朗肯刻度，后者是开尔文刻度。尽管仍然用于普通用途，但摄氏度和华氏刻度由于其低于零的低端值，对于计算科学的目的来说不太理想。郎肯零度与摄氏零度是相同的。
简单地说，温度是衡量一个物体相对于其他物体有多热或多冷的指标。由于温度随季节和情况而变化，因此开发了一个带有中间等级的标度，以便进行比较。需要两个固定点来创建一个有用的标尺--一个全球的、不变的标准。作为标准温标的基础，合乎逻辑的选择是水，因为它丰富、易得，在某些温度下会改变状态，而且容易提纯。然而，如上所述，温度与热有关，而热在一个更基本的层面上与原子和分子运动有关。
能量可以通过各种方式被原子和分子吸收，例如通过电子激发，即电子从低轨道状态转移到高轨道状态。然而，一般来说，能量被吸收后会增加整个原子或分子的运动。这种能量--导致 "运动 "或运动的能量--是动能。有一个方程式将动能与热量联系起来。E=3/2 kT，其中E是一个系统的平均动能，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，单位为开尔文度。请注意，在这个计算中，如果绝对温度为零，该方程表明根本没有动能或运动。
一种能量实际上在绝对温度为零度时仍然存在，尽管这不是上面的经典物理学方程式所表示的。剩余的运动是由量子力学预测的，并与一种特定的能量类型相关，称为 "零点振动能"。从数量上看，这种能量可以从量子谐波振荡器的方程和海森堡不确定性原理的知识中进行数学计算。该物理学原理规定，不可能同时知道非常小的粒子的位置和动量，因此，如果位置是已知的，粒子必须保留一个极小的振动成分。
- 发表于 2022-02-10 17:24
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- 分类：科学
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