溫度在物理上是如何定義的?沒有溫度是啥意思

2020-12-03 科學新視界

文/科學新視界,百家號首發,轉載請註明來源於百家號

不知道大家有沒有這樣的疑問,我們平時說今天的溫度是多少,我們理解這個溫度到底是什麼嗎?比如前面我們說過米的定義,溫度的定義我們該怎麼描述,溫度高低和沒有溫度有什麼區別。今天小編就和大家說說溫度是什麼,是怎麼定出來的!

小編去美國旅行的時候,夏天美國人抱怨天氣很熱會講,今天的天氣太熱了,一定有100度。我剛開始聽的是一臉懵逼,了不起40度的溫度,怎麼說成100度,100度早就熱死了。

說到這裡大家可能想到了,沒錯,原來老美說的是真的,今天還真的有100度。只不過他們說的不是攝氏度℃,他們的100度是華氏度℉。文化差異不同,導致我們中國人愛說攝氏度,而美國人愛說華氏度,其實都沒錯。

華氏度是一個叫做Fahrenheit的德國物理學家定出來的,這個名字很複雜,翻譯成中文就是「飛輪海」,沒錯,你沒看錯,就是飛輪海,曾經非常火的一個臺灣組合,雖然現在散夥了,但肯定很多人記得。

其實不管啥溫度,定的方法都一樣,先確定一個高溫,再確定一個低溫,中間平分一下大概分成一百份就有了溫度計。華氏度就是把一定濃度的鹽水結冰的溫度定位0華氏度,然後把人體體溫的平均溫度定在100華氏度。而我們用的攝氏度則是把一個標準大氣壓下冰水混合物的溫度定為0攝氏度,一個標準大氣壓下水沸騰的溫度則定為100攝氏度。

華氏度現在除了美國人還在用,其他國家基本都不用了。美國人的奇葩之處還不止這個,就比如說英制單位,英國人現在自己都不用了,美國人現在還在用英制單位,不服不行。

言歸正傳,繼續說溫度,經過換算調整,我們可以得出華氏度與攝氏度的轉化關係式。攝氏度的1.8倍加上32就是華氏度了。這樣算下來,老美說100度今天好熱啊也是可以理解的了,100華氏度化成攝氏度就是37.8攝氏度,確實很熱了。

除了華氏度與攝氏度,其實還有一個熱力學溫度叫做開爾文,又叫開氏溫度,單位是開爾文,英文字母K表示,這個單位是用來形容粒子運動的劇烈程度的,粒子運動越劇烈就代表開氏溫度越高,我們所說的絕對零度0K就是指這個情況下粒子運動的程度為0,也就是不運動了,這顯然是不可能的,所以我們說絕對零度只可以接近卻永遠無法達到,因為你不能控制粒子的微觀運動。根據測不準原理,0K時粒子的速度為0,位置確定,這顯然是矛盾的,違反了量子力學。

關於溫度的介紹就到這裡了,對於開氏溫度我們說的比較少,是因為它太複雜,相對於攝氏溫度和華氏溫度,它在熱力學的應用與計算上用的更多,生活裡幾乎不怎麼用。科普不易,跪求關注!

相關焦點

  • 都在測溫度,但到底什麼是溫度?
    然而,什麼是溫度?一個體系有沒有溫度?溫度計到底測量了什麼?這些問題即便在專業的物理教科書和雜誌上也是語焉不詳。本刊特發此文,供參考。撰文 ∣ 曹則賢(中科院物理研究所研究員)飲水魚心知冷暖,濯纓人足識炎涼。
  • 為什麼最高溫度沒有上限,而最低溫度卻只有-273.15℃?
    所以題目裡說的-273.15度其實指的就是熱力學裡的絕對零度,熱力學是研究物質熱運動的一門物理分支科學,在熱力學裡把分子沒有動能也沒有勢能,動勢能為0時定義為絕對溫標的零點。在絕對零度下分子沒有熱運動。
  • 絕對零度是-273.15℃,為啥沒有最高溫度定義呢?
    高中的物理課本裡存在一個概念:絕對零度,就是-273.15℃。絕對零度是人類公認的最低溫度,據說絕對零度是無法出現在宇宙中的。世間存在的東西總是相對的,既然有人定義了絕對零度,那是不是也該存在絕對高溫?事實上,截至目前為止,還沒有人提出過絕對高溫或者是最高溫的概念。
  • 都在測溫度,但到底什麼是溫度?|賢說八道
    然而,什麼是溫度?一個體系有沒有溫度?溫度計到底測量了什麼?這些問題即便在專業的物理教科書和雜誌上也是語焉不詳。本刊特發此文,供參考。撰文 ∣ 曹則賢(中科院物理研究所研究員)飲水魚心知冷暖,濯纓人足識炎涼。
  • 光是沒有溫度的,但我們卻能利用光來測量溫度
    我們知道,溫度是表徵物體冷熱程度的物理量。在18世紀,瑞典物理學家攝爾修斯把沸點定義為0度,冰點定義為0度。這看起來好像很奇怪,但是在瑞典這個常年寒冷的地區來說,他們使用的溫度就會比較少出現負數,眾所周知,人們是不喜歡負數的。隨後,生物學家林奈認為,物體越熱溫度應該越大這才符合常理,於是它就把冰點改為0度,沸點改為100度,這也就是現行的攝氏溫標。
  • 初中物理物態變化知識點:溫度與溫度計定義
    溫度定義:物體的冷熱程度叫溫度。   溫度計:測量溫度的儀器叫溫度計,它的原理是利用了水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮性質製成的。   註:熱的物體我們說它的溫度高,冷的物體我們說它的溫度低,若兩個物體冷熱程度一樣,它們的溫度亦相同;我們憑感覺判斷物體的冷熱程度一般不可靠;      歡迎使用手機、平板等行動裝置訪問中考網,2020中考一路陪伴同行
  • 溫度是一種物質嗎? 溫度究竟是什麼?
    它是一個銅質容器,外形像個大哈密瓜,裡面充滿著高純氬氣,表面上還插滿了麥克風和微   原標題:溫度是一種物質嗎? 溫度究竟是什麼?      科學家開展了一系列研究,希望重新定義溫度,把溫度和能量聯繫起來。
  • 量子級溫度測量將重新定義溫度標準
    YnMEETC-電子工程專輯該機構還開發了一款採用波茲曼常數(Boltzmann constant)以國際單位制(SI)測量溫度的固態設備。YnMEETC-電子工程專輯改以國際單位制的標準來測量溫度,對於電子工程師來說,在測量晶粒熱點、增加測量的準確性與加速測量流程上應該特別有幫助。
  • 溫度高低有極限嗎?溫度的實質是什麼?
    這是一個有趣的問題,它涉及溫度的本質。事實上,在宇宙的真空裡並沒有溫度,但如果你在那放一個溫度計,就一定能測到溫度。為什麼會這樣? 我們先來看一看物理課本裡對於溫度的定義:「溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。」
  • 溫度和溫度計中的物理學原理
    那麼,什麼是溫度?溫度是否可以測量?沒有量熵儀,沒有自由能測量儀,也沒有夸克質量測量儀器等等,但是有溫度計。從計量儀器的角度上,溫度是可以測量的!或者說在物理學的角度上,溫度是可以測量的!另外一方面,測量溫度的時候,測量的實際是水銀柱的長度,輻射通量等,這些都不是溫度本身。在這種意義上,溫度是一個抽象的概念,是不能直接測量的!這裡需要一點哲學思辨。
  • 宇宙最低溫度為什麼是-273度左右,原來這裡面包含重大物理規律!
    今天,我們就來說一說最低溫度到底是咋來的?為什麼就不是其他的數字,偏偏是-273.15度?溫度其實要了解最低溫度,我們就得先來聊一下:溫度的本質到底是什麼?其實在物理學中關於「溫度」的定義特別多。我們就來說一個微觀世界中,對於溫度的定義。
  • 溫度測量與溫度測量儀表
    溫度測量與溫度測量儀表一、溫度測量的基本概念 溫度是表徵物體冷熱程度的物理量。1.溫度單位熱力學溫度(符號為T)是基本功手物理量,它的單位為開爾文(符號為K),定義為水三相點的熱力學溫度的1/273.16。由於以前的溫標定義中,使用了與273.15K(冰點)的差值來表示溫度,因此現在仍保留這各方法。根據定義,攝氏度的大小等於開爾文,溫差亦可以用攝氏度或開爾文來表示。
  • 高溫與低溫都有極限,最低溫度-273.15℃,那最高溫度又是多少
    ,在熱力學裡把分子沒有動能也沒有勢能,動勢能為0時定義為絕對溫標的零點。,沒有差異,也就是絕對溫度增加1度,攝氏溫度也增加1度,兩者的數值變化完全是同步的。其實絕對溫度就是參照攝氏溫度來定義,只是把零點換成了絕對意義的0度。既然絕對零度就是熱力學定義出來的物理最低溫度,因此物理世界就不可能有比它更低的溫度了。
  • 」負溫度「:其實是非常高的溫度?
    這樣顛倒了的世界並不僅僅是人們的想像,它們在物理世界中也存在著。比如大家可能聽說過的反物質,它與相應的尋常物質在很多性質和行為上都是反著來的。2013年元旦剛過,德國物理學家烏爾裡克·斯奈德便發布了一項新成就:實現了處於比絕對零度還低的「負溫度」狀態的氣體。這個結果通過新聞界報導引發了對溫度的好奇。其實,所謂的「負溫度」並不是一項新發明,也不是不可思議的極低溫。
  • 溫度的本質是什麼,溫度是否有上限?
    我們都知道溫度是表示物體冷熱程度的一個物理量,而我們對溫度的理解也是冷和熱兩個概念。它對生物體也有著不可忽視的作用。生物體包括人在內,對溫度的敏感性還是比較大的。地球上幾乎所有的生物都生活在零下幾攝氏度到50攝氏度之間。
  • 古人是如何測量溫度的? 「爐火純青」溫度竟達1200℃
    2015年7月9日 測量溫度,在現代是很簡單的事情。但在西方人發明的溫度計尚未進入中國的古代,中國人是如何測知溫度高低的?因此,不少人認為中國古代沒有測量溫度的儀器。其實,早在先秦時期中國已出現了一種可以觀察溫度變化的「瓶子」:瓶子中裝上水,如果水結冰了,氣溫即低於零下,進入寒冬了;如果冰融化,則氣溫回升。這種瓶子稱「冰瓶」,也叫「水瓶」,可謂是中國最原始的一種溫度計,被視為現一代溫度計的雛形。冰瓶到底是什麼形狀的測量工具?現代考古中尚未發現實物,但從文獻上可知,先秦時中國人已在使用。
  • 人類無法達到絕對零度,但溫度沒有上限如何解釋?科學家:相對論
    答案顯然不是,就拿我們人類研發的氫彈為例,爆炸時需要產生的溫度比太陽溫度還要高上幾倍.實際上人類所能達到的最高溫度比太陽中心的溫度要大上許多數量級,而且所創造的最高溫度在不斷刷新之前的記錄.目前已知人類創造出的極限高溫是5.5萬億攝氏度,該溫度由2012年歐洲科學家使用相對論重離子加速器實驗室創造出的.在未來這樣的記錄會被不斷刷新.以目前的理論來看,溫度是沒有上限的.
  • 中考物理物態變化《溫度》專題——吃透溫度變化,輕鬆拿高分
    考點1.溫度【知識點的認識】溫度(temperature)是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度.溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量,而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標.它規定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位.目前國際上用得較多的溫標有華氏溫標(°F)、攝氏溫標(°C)、熱力學溫標(K)和國際實用溫標
  • 揭秘溫度的本質,它在宇宙中是如何運作的?
    如何被我們感受到的溫度是人類等生命感受環境的重要指標之一,它反映了物體分子熱運動的劇烈程度(當然越熱的物體分子運動越快),其對生命的存續產生了重要的影響。),也沒有在氣體中(變化太快,不利於維持自身狀態),而是選擇了液體。
  • 電芯溫度採樣——NTC選型淺析
    其實,很多人認為BMS硬體沒有啥技術含量,不過是把集成IC拿過來連連看,作為一個BMS硬體的從業者其實遇到這種情況也很無力,反駁的理由總是那麼不怎麼充分,甚至心理髮虛,但又同時好想把說這種話的人幹掉;但現實是,大部分說這種話的人,不是領導就是領導,好吧,我忍了。其實不用想那麼多,想也沒有用,把BMS設計好了就行了。就拿溫度採樣這一塊,看起來簡單,扎進去是有一些事情要做的。