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每個人一生中都使用過溫度計，溫度計是測量溫度，度量冷熱程度的「傳感器」。我們稱這種性質為溫度，用更專業的術語來說，它代表組成物體的原子和分子的平均動能。
內容
熱量還是溫度？分子之舞三種溫標如何測量溫度水銀溫度計的危害及未來
01熱量還是溫度？
在我們進一步討論之前，重要的是先把一些事情放在一邊。
熱量和溫度經常互換使用——這是錯誤的。雖然這兩個概念是相關的，但溫度不等同於熱量。
溫度描述了一個系統的網絡能量，而熱量是指在不同溫度下兩個物體之間傳遞的能量。
想像有一杯熱咖啡。在把熱咖啡倒進杯子之前，杯子的溫度和周圍的空氣一樣。然而，一旦它與液體接觸，熱量就從熱咖啡向杯子轉移，從而提高了杯子的溫度。現在，如果你觸摸杯子，你能感覺到它是熱的。
但是，只要有足夠的時間，杯子和裡面的東西都會與周圍的空氣達到熱平衡。本質上，它們都有相同的溫度，不再有能量的淨轉移。物理學家稱之為「熱力學第零定律」。根據這一定律，熱量只能從溫度比與之接觸的另一個物體高的物體中流出，而不能從低溫物體流出。
紅色溫度高
02分子之舞
宇宙中的一切都在運動，運動產生動能。粒子運動得越快，動能就越大。事實上，動能隨著粒子速度成指數增長。
溫度與這一切有什麼關係？溫度是物質粒子動能的平均量度。另一種說法是：溫度簡單地描述了粒子的平均振動，溫度越高，粒子的振動越劇烈。
因為所有粒子的運動都是隨機不定向的，所以它們並不都以相同的速度和方向運動。粒子相互碰撞並傳遞動量，進一步增加它們的運動。由於這個原因，並不是所有構成一個物體的全部粒子都具有相同的動能。
換句話說，當我們測量一個物體的溫度時，我們實際上測量了物體中所有粒子的平均動能，只是一個近似值。
根據這種推理，溫度越高，粒子的運動就越劇烈。相反，當溫度下降時，粒子的運動會變慢。例如，染料在熱水中的溶解速度比在冷水中快。
當溫度降至絕對零度時，粒子的運動會停止。絕對零度只是一種理論上的概念，在現實中，它永遠不可能實現。然而，物理學家已經能夠將物體冷卻到絕對零度以上的幾分之一度，在這一溫度下，可以輕而易舉地俘獲原子和分子，或者創造出奇異的物質相，如玻色-愛因斯坦凝聚體(BEC)。
重要的是要注意溫度並不取決於所涉及的分子數量。一杯沸騰的水和一壺沸騰的水具有相同的溫度——兩個容器中的水分子具有相同的平均動能，不管涉及的物質數量有多少。
03三種溫標
為了衡量溫度的大小，物理學家們提出多種溫標。現如今，世界上大部分地區都使用攝氏溫度，有三個國家使用華氏溫度，分別是美國、緬甸和賴比瑞亞。作為國際單位制中的溫度單位，開爾文通常用做學術用途，常出現在各大學術論文和研究中。
對於開爾文標度來說，零指的是物質可能具有的絕對最低溫度，而在攝氏標度中，零度被定義為水在一個大氣壓下結冰時的溫度。而100攝氏度則被定義為水在一個大氣壓下沸騰時的溫度，這為描述溫度提供了一個簡潔、線性相關的尺度。
04如何測量溫度
我們天生具有感知事物冷熱的能力，但人類在歷史上很少使用精確的溫度測量。然而，總是有一些特立獨行的人，他們熱衷於學習一些東西，僅僅是為了了解自然或者從做科學中獲得樂趣。
希臘哲學家和數學家希羅被認為是第一個溫度計的發明者，他在公元1世紀的著作《氣動學》中寫道了溫度和空氣膨脹之間的關係。
古代文本在羅馬帝國的衰落和隨後的黑暗時代中倖存下來，直到它在文藝復興時期重新出現。
人們認為，希羅的工作為伽利略發明了第一個精確測量溫度的裝置帶來了靈感。伽利略溫度計由多個玻璃球組成，每一個玻璃球都裝有一種有色液體混合物，這種混合物通常含有酒精，甚至可以是簡單的添加了食用色素的水。
每個氣泡上都有一個金屬標籤，標明溫度，同時也是一個校準的配重，與其他的略有不同。這些浮球沉入或漂浮在周圍的水中，緩慢地沉入或浮上水柱。直到今天，人們仍能見到它們的身影，只不過功能已大有不同，變成裝飾品。
為了更精確的測量，1714年，加布裡埃爾·華倫海特發明出利用熱脹冷縮原理的水銀溫度計，儲存在末端的水銀球內的水銀在溫度升高時膨脹，溫度降低時收縮，並且水銀的膨脹係數為一常數，即意味著水銀的體積與溫度呈線性關係。這時，只需要讀取溫度計上液柱的終點所指示的測量值，即得出溫度值。
05水銀溫度計的危害及未來
水銀溫度計中的汞具有很強的毒性，一支水銀體溫計含汞約1克。當溫度計被打碎後，如果含有的汞全部蒸發，可使一間15平方米大、3米高的房間內空氣中汞的濃度達到22 .2毫克/立方米。
我國規定室內空氣中的汞最大允許濃度為0 .01毫克/立方米。一般認為，人在汞濃度為1.2-8.5毫克/立方米的環境中很快就能引起汞中毒。
由於汞的潛在危害，許多國家都已經明令禁止水銀溫度計的生產、銷售 。
早在1992年，瑞典就已禁止銷售所有含水銀的醫療設備。英國、法國、丹麥和荷蘭 也先後禁止水銀溫度計的生產和銷售。自2000年起，美國舊金山、波士頓和密西根等13個州和城市開始禁售水銀溫度計。歐盟委員會也從2005年起禁售水銀體溫計，並從2011年起禁止其出口。2008年12月份，阿根廷政府也宣布將禁止生產和進口水銀體溫計。
但我國並未明確禁止水銀體溫計的生產和銷售。至今，水銀溫度計在醫療領域和普通家庭中仍被廣泛使用，一些藥店就可以買到水銀溫度計。根據2013年中華人民共和國政府在熊本籤約的《關於汞的水俁公約》，自2020年起，我國將停止生產以及進出口含汞產品。