什么是绝对温度(Absolute Temperature)？

绝对温度是用从零开始的刻度测量的温度，零是自然界理论上能达到的最冷的温度。有两种常见的绝对温度标度来自华氏标度和摄氏度，前者是朗肯标度，后者是开尔文温标度。虽然仍用于普通用途，但摄氏度和华氏度的下限值都低于零，对于计算科学的目的来说是不太理想的。零度兰金等于零摄氏度。温度计测量绝对温度。简单地说，温度是一个物体相对于其他物体有多热或多冷的指示器。由于温度随季节和情况的变化而变化，因此我们开发了一个带有中间刻度的刻度盘，以便进行比较。需要两个固定点来创建一个有用的标度-全球范围，不变的标准。作为标准温标的合理选择是水，因为水丰富、易得，在一定温度下会改变状态，并且容易净化。如上所述，温度与热量有关，热量在更基本的层次上与原子和分子的运动有关。原子和分子可以通过各种方式吸收能量，例如通过电子激发，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，并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，有一个等式把动能和热量联系起来：E=3/2 kT，其中E是系统的平均动能，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，以开尔文为单位注意，在这个计算中，如果绝对温度为零，这个方程表示根本没有动能或运动。一种能量在零度绝对温度下仍然存在，尽管这不是上面的经典物理方程所表明的。剩余运动是由量子力学预测的与一种称为"零点振动能"的特殊能量有关，这个能量可以从量子谐振子的方程和海森堡测不准原理的知识数学上计算出来。这个物理原理表明，不可能同时知道非常微小粒子的位置和动量，因此如果知道位置，粒子必须保留极小的振动成分。