【中華百科全書●科學●絕對溫標】

楊籍富

【中華百科全書●科學●絕對溫標】

 

絕對溫標(AbsoluteScale)，是我們應用與任一物質性質無關的方法來定義的溫標。

 

卡諾熱機(CarnotEngine)的效率是y=1-T1/T2，此值只與溫度有關。

 

若由溫度T1的熱槽吸取Q1的熱量，排熱Q2至T2熱槽，其效率為〈方程式１〉，可知〈方程式２〉，此式的溫度和熱和物質無關。

 

由此可決定一組宇宙溫標，稱為絕對溫標或凱氏溫標(KeluinTemperatureScale)，以符號K表示。

 

各種氣體在定容下，其壓力和溫度成直線性變化，其延長線都交在攝氏溫標零下二七三．一五度，此點謂之絕對零度。

 

此點的得來與氣體溫度和氣體性質無關。

 

水、冰、水蒸汽三態平衡之三相點溫度Tr是攝氏0．01度，等於凱氏溫標的二七三．一六度，令卡諾熱機在某溫度T與Ttr間操作，由T熱槽吸熱Q，對Ttr熱槽排熱Q’，則可決定〈方程式３〉。

 

凱氏溫標由熱機的吸熱來決定，理想氣體是以氣體壓力來決定，兩溫標都和氣體本身性質無關。

 

如以水三相點溫度凱氏二七三．一六度作為標準，則兩種溫標是相同的。

 

絕對溫標之絕對零度(AbsoluteZero)，只是引伸的結果，目前實驗室利用銅的核除磁冷卻(NuclearDemagnetizationCooling)可達到50uK(50x10-8K)之低溫，但從熱力學第三定律告訴我們無法達到0K。

 

接近0K時分子的功能接近零點能，而非停止活動。

 

(周傳心)

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8837