절대 온도는 무엇입니까?

절대 온도는 0에서 시작하는 눈금을 사용하여 측정 된 온도이며, 0은 사실상 이론적으로 달성 가능한 가장 차가운 온도입니다. 화씨 눈금과 섭씨 또는 섭씨 눈금에서 파생 된 두 가지 일반적인 절대 온도 눈금이 있습니다. 전자는 랭킨 스케일이고, 후자는 켈빈 스케일입니다. 여전히 일반적인 목적으로 사용 되기는하지만 최저값이 0 미만인 Celsius 및 Fahrenheit 스케일은 계산 과학 목적에 덜 바람직합니다. 0도 랭킨은 섭씨 0 도와 동일합니다.

간단히 말해서, 온도는 물체가 다른 물체에 비해 얼마나 뜨겁거나 차가운지를 나타내는 지표입니다. 계절과 상황에 따라 온도가 다르기 때문에 비교가 가능하도록 중간 계조로 완성 된 스케일이 개발되었습니다. 유용한 척도를 만들기 위해서는 두 개의 고정 점이 필요합니다. 표준 온도 스케일을 기반으로하는 논리적 선택은 물입니다. 물이 풍부하고 접근 가능하며 특정 온도에서 상태를 변경하고 쉽게 정화 할 수 있기 때문입니다. 그러나, 전술 한 바와 같이, 온도는 열에 관한 것이고, 열은보다 기본적인 수준에서 원자 및 분자 운동에 관한 것이다.

에너지는 전자 여기를 통한 전자의 낮은 궤도 상태에서 높은 궤도 상태로의 전달과 같은 다양한 방식으로 원자 및 분자에 의해 흡수 될 수있다. 그러나 일반적으로 에너지는 흡수되어 전체 원자 또는 분자의 운동을 증가시킵니다. "에너지"또는 운동으로 이어지는 에너지는 운동 에너지입니다. 운동 에너지를 열에 연결하는 방정식이 있습니다. E = 3/2 kT, 여기서 E는 시스템의 평균 운동 에너지, k는 볼츠만 상수, T는 절대 온도 (켈빈 온도)입니다. 이 계산에서 절대 온도가 0이면 방정식은 운동 에너지 또는 운동이 전혀 없음을 나타냅니다.

비록 위의 고전적인 물리 방정식이 나타내는 것은 아니지만, 일종의 에너지는 여전히 절대 온도 0도에서 여전히 존재합니다. 나머지 운동은 양자 역학에 의해 예측되며 "제로 포인트 진동 에너지"라고하는 특정 유형의 에너지와 관련이 있습니다. 양적으로,이 에너지는 양자 고조파 발진기의 방정식과 Heisenberg 불확실성 원리에 대한 지식으로 수학적으로 계산할 수 있습니다. 물리학의 원리는 매우 작은 입자의 위치와 운동량을 모두 알 수 없다는 것을 나타냅니다. 따라서 위치를 알면 입자는 작은 진동 성분을 유지해야합니다.