Температура

Температура (от лат. temperatura -надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние), физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Температура одинакова для всех частей изолированной системы, находящейся в термодинамическом равновесии. Если изолированная система не находится в равновесии, то с течением времени переход энергии (теплопередача) от более нагретых частей системы к менее нагретым приводит к выравниванию Температуры во всей системе (первый постулат, или нулевое начало термодинамики). Температура определяет: распределение образующих систему частиц по уровням энергии и распределение частиц по скоростям; степень ионизации вещества; свойства равновесного электромагнитного излучения тел - спектральную плотность излучения, полную объемную плотность излучения и т. д. Температура, входящую в качестве параметра в распределение Больцмана, часто называют Температурой возбуждения, в распределение Максвелла - кинетической Температурой, в формулу Саха - ионизационной Температурой, в закон Стефана-Больцмана - радиационной температурой. Поскольку для системы, находящейся в термодинамическом равновесии, все эти параметры равны друг другу, их называют просто температурой системы. В кинетической теории газов и других разделах статистической механики Температура количественно определяется так, что средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы (обладающей тремя степенями свободы) равна ³/₂kT, где k - постоянная Больцмана, Т - температура тела. В общем случае Температура определяется как производная от энергии тела в целом по его энтропии. Такая Температура всегда положительна (поскольку кинетическая энергия положительна), ее называют абсолютной Температурой или Температурой по термодинамической температурной шкале. За единицу абсолютной Температуры в Международной системе единиц (СИ) принят Кельвин (К). Часто Температуру измеряют по шкале Цельсия (t), значения t связаны с Т равенством t = Т - 273,15 К (градус Цельсия равен кельвину).

Строго определенной Температурой характеризуется лишь равновесное состояние тел. Существуют, однако, системы, состояние которых можно приближенно охарактеризовать несколькими не равными друг другу температурами. Например, в плазме, состоящей из легких (электроны) и тяжелых (ионы) заряженных частиц, при столкновении частиц энергия быстро передается от электронов к электронам и от ионов к ионам, но медленно от электронов к ионам и обратно. Существуют состояния плазмы, в которых системы электронов и ионов в отдельности близки к равновесию, и можно ввести Температуру электронов Т_э и Температуру ионов Т_и, не совпадающие между собой.

В телах, частицы которых обладают магнитным моментом, энергия обычно медленно передается от поступательных к магнитным степеням свободы, связанным с возможностью изменения направления магнитного момента. Благодаря этому существуют состояния, в которых система магнитных моментов характеризуется Температурой, не совпадающей с кинетической Температурой, соответствующей поступательному движению частиц. Магнитная Температура определяет магнитную часть внутренней энергии и может быть как положительной, так и отрицательной. В процессе выравнивания Температуры энергия передается от частиц (степеней свободы) с большей Температурой к частицам (степеням свободы) с меньшей Температурой, если они одновременно положительны или отрицательны, но в обратном направлении, если одна из них положительна, а другая отрицательна. В этом смысле отрицательная Температура "выше" .любой положительной.

Понятие Температура применяют также для характеристики неравновесных систем. Например, яркость небесных тел характеризуют яркостной температурой, спектральный состав излучения - цветовой температурой и т. д.

Термины
Единицы измерений

Абсолютная температура, Акр, Английские меры, Ангстрем, Ансырь, Аптекарский вес, Ар, Аршин, Астрономическая единица, Атмосфера, Атмосфера физическая, Атмосфера техническая, Атто, Бар, Барн, Баррель, Безмен, Берковец, Биллион, Бочка, Британская тепловая единица, Бутылка, Бушель, Бюро мер и весов международное, Ведро, Верста, Вершок, Вес, Весовое пенни, Внесистемные единицы, Выть, Галлон, Гамма, Гарнец, Гектар, Гекто, Генеральные конференции по мерам и весам, Гига, Гири, Градус жесткости воды, Градус Цельсия, Грамм, Гран, Гривна, Гугол, Гуфа, Давление, Дека, Десятина, Деци, Дециллион, Дециметр, Дина, Дирхем, Длина, Дольные единицы, Доля, Драхма, Драхма, Драхма, Драхма, Дюйм, Единицы физических величин, Естественные системы единиц, Запись чисел, Златник, Золотник, Икс-единица, Кабельтов, Кадь, Калория, Карат, Квадрат, Квадриллион, Кварта, Квартер, Квинтиллион, Кельвин, Кило, Килограмм, Килограмм-сила, Километр, Килопонд, Кип, Кипа, Классы точности, Контарь, Копна, Кратные единицы, Кружка, Ласт, Линия, Лист, Литр, Локоть, Лот, Масса, Мега, Международная практическая температурная шкала, Международная система единиц, Международное бюро мер и весов, Международные метрологические организации, Международный комитет мер и весов, Меры, Меры вместимости, Меры длины, Метр, Метр, Метрическая конвенция, Метрическая система мер, Метрология, Метрология историческая, Мешок, Микро, Микрон, Милли, Миллиард, Миллиарий, Миллиарий, Миллионная доля, Миллиграмм, Миллиметр, Миллиметр водяного столба, Миллиметр ртутного столба, Миллимикрон, Миллион, Миля, Мириа, Мискаль, МКГСС система единиц, МКС система единиц, МКСА система единиц, МКСК система единиц, МТС система единиц, Нано, Нониллион, Ньютон, Обжа, Округление чисел, Октиллион, Осьмина, Парсек, Паскаль, Пеннивейт, Пета, Пико, Пинта, Правила образования кратных и дольных единиц, Проба благородных металлов, Процент, Процентмилле, Пуд, Пункт, Пядь, Реомюра шкала, Сажень, Санти, Сантиметр, Световой год, СГС система единиц, Секстиллион, Септиллион, Сириометр, Система единиц, Скрупул, Соха, Текст, Температура, Температурные шкалы, Тера, Терм, Терция, Тонна, Точка, Триллион, Унция, Унция, Унция, Унция, Фаренгейта шкала, Фемто, Ферми, Фунт, Фунт, Фут, Фут, Хандредвейт, Цельсия шкала, Центал, Центнер, Цицеро, Чарка, Четверик, Четверть, Четверть, Четверть, Четверть, Четверть, Шкала температуры абсолютная термодинамическая, Шкала температуры Реомюра, Шкала температуры Ренкина, Шкала температуры стоградусная, Шкала температуры Фаренгейта, Шкалик, Штоф, Экса, Электронвольт, Эталоны, Ярд