溫度是什麼？這個問題相當屢見不鮮特别是在科學入門課程上。最常見的回答是這樣的：

溫度是一個對象中粒子的平均動能的估量。當溫度增加時，粒子的運動也增加。

這不是一個很糟的定義，但也不是最好的。關于溫度還有很多其他瘋狂的事情你應該知道的。

熱能和溫度是不一樣的

如果溫度測量的平均動能，不該熱能和溫度是一樣的嗎？不，熱能是物體由于内部粒子運動的總能量。溫度則與平均動能相關，而不是總動能。

這是一個典型的例子，你可以在家裡試試。把一塊冷比薩上面包一張鋁箔，然後把它放進烤箱加熱。大約10分鐘後，披薩應該很熱了，鋁箔也是大約相同的溫度。你可以用你的手把鋁箔拿出來，但不是披薩。雖然鋁箔具有很高的溫度，它的質量低意味着它沒有太多熱能。沒有大量的熱能箔，手指不會燒傷。這說明什麼?熱能和溫度是不同的東西。

溫度高時粒子平均動能高

更多溫度的定義?

你已經有一個定義，關于溫度還有兩個定義。第一個是曆史版本。它是這樣的:

溫度是兩個對象相互接觸很長一段時間後共同的熱量。

這個定義是基于熱平衡的想法。如果你把一個鋁球放進水中，水和球最終會有相同的溫度。他們不會有相同的熱能，但他們會有相同的溫度。這是溫度的一個非常操作性定義——這不是一件壞事。

但實際上，這個溫度定義是大多數溫度計工作的基礎。把基本的水銀或酒精溫度計(水銀的不是很常見，因為含汞)。當你把這個溫度計放在液體或其他東西上，溫度計裡面的液體溫度發生變化直到它和測量對象一緻。因為水銀和酒精都會随着溫度的增加膨脹，你就可以在此基礎上根據熱膨脹(或收縮) 确定溫度。真的，你甚至可以說溫度計就是之前溫度的概念。

關于第二溫度的定義。這個是很難的，所以抓住些什麼。

溫度是關于熵的熱力學能變化速率。

這是短的，但包含了很多。首先，熵是什麼？我們可以試着解釋熵，但這将是一個完整的新内容。你可以看看Aatish Bhatia使用羊解釋的熵。是的，它真的很好。

熱平衡不是一個純粹的能量現象。當兩個物體達到熱平衡時能量是守恒的，如果一個對象變熱則另一個就會變冷。熱平衡是一個統計的過程。碰巧接觸的兩個物體最有可能的結果是他們達到相同的溫度。其他奇怪的情況下(一個越來越熱,一個越來越冷)在技術上也可以發生，但是這概率比大樂透還低。

因為溫度是一個統計量，你不能說出單個粒子的溫度。所以，下次有人談到單個電子或更糟糕的是單個光子的溫度，你就應該走開。

哪個溫标是最好的？

三個常見溫标

有相當多的溫标，但最常見的三個是:攝氏、華氏和開爾文。大多數的文明世界使用攝氏度，特别是用于體溫，總是覺得這個溫标說的0攝氏度是寒冷的，但是在100攝氏度的溫度，你就死了(沸水的溫度)。

如何校準溫标？攝氏溫标是最容易的。水的冰點為零值，沸點為100。很容易重現複制，但這些值取決于大氣狀況，所以這不是一個來校準溫度計完美的方法。開氏溫标和攝氏溫标類似，但是它移動了273.15，0 k=- 273.15攝氏度。利用開氏溫标，就沒有負數溫度，所以這在大量的計算中是非常有用的。

但是華氏溫标呢？我認為每個人都會同意，它是基于兩個測量:人體的溫度(大約98華氏度)和鹽和冰的冰點溫度 (0°F)。其實,這是很有趣的東西。如果你把冰和鹽(和少量水)，你可以得到混合物最冷溫度是零。非常冷，這是為什麼使用冰和鹽混合自制冰淇淋。

不過,似乎并沒有完全同意為什麼人體溫度的措施在98°F,而不是100°F。一個想法是,規模是分為三部分,每32°s,因為32是冷凍水的溫度。這個不會很适合人體的溫度在100°F,但這将是接近。哦,我想我們不會知道直到有人發明了一種時間機器。

不過，似乎并沒有完全同意為什麼人體溫度設為98°F而不是100°F。一個想法是，溫标分為三分，每份32°s，因為32是冰的溫度。直接導緻了人體溫度不是在100°F，但也很接近。

高溫和低溫時人體溫度變化

為什麼-40°如此的特殊?

如果你把華氏-40°F轉化為攝氏度，得到-40°C。