热力学温度

热力学温度是温度的绝对测量量，是热力学的主要参数之一。

热力学温度由热力学第二定律定义，理论最低温度为零点。在称为绝对零度该点上，物质的粒子构成具有最小运动。在量子力学的描述中，绝对零度下的物质处于其基态，该状态下其能量最低。热力学温度因此也常被称为绝对温度。

国际单位制指定热力学温标为热力学温度的计量标度，并选择水的三相点273.16K作为基点。历史上一直在使用其他标准。使用华氏度作为单位间隔的朗肯温标，在美国的某些工程领域仍然用作英制工程单位的一部分。 ITS-90给出了一个以非常高的精确度估计热力学温度的实用方法。 大体上，体静止时的温度是一种计量物质的粒子构成如分子，原子，亚原子粒子的平动、振动和转动的能量的方法。所有的这些运动的动能和粒子的势能，有时还包括某些其他类型的等效粒子能量构成物体的总内能。在物体不受外力或外力对其不做功的条件下，内能可以被不严格地称作热能。内能可以以多种方式存储于一种物质内，每种构成一个“自由度”。每个自由度有相同的能量平均值$k_B T/2$（$k_B$为波尔兹曼常数），除非其处于量子体系。内部自由度（转动，振动等）适用于室温下的量子体系，平动自由度适用于经典体系，除了在极低的温度（开尔文的分数）下。大多数情况下，热力学温度由粒子的平均平动动能确定。

注解

In the following notes, wherever numeric equalities are shown in concise form, such as 7043185487000000000♠1.85487(14)×10⁴³, the two digits between the parentheses denotes the uncertainty at 1-σ (1 standard deviation, 68% confidence level) in the two least significant digits of the significand.

外部链接

• Kinetic Molecular Theory of Gases. An explanation (with interactive animations) of the kinetic motion of molecules and how it affects matter. By David N. Blauch, Department of Chemistry, Davidson College.
• Zero Point Energy and Zero Point Field. A Web site with in-depth explanations of a variety of quantum effects. By Bernard Haisch, of Calphysics Institute.