温度的三个基本定义
关于温度这个概念,我们可以从宏观和微观两个角度来理解。从宏观角度看,温度是描述气体冷热程度的物理量。而从微观角度来看,温度反映了物体分子进行无规则热运动的平均动能大小。因为温度是一个抽象的概念,我们无法直接测量它,但可以通过不同物体之间的热交换或者观察物体的某些物理性质随温度的变化来进行间接测量。
为了更准确地描述和测量温度,我们引入了温标这一概念。温标为我们提供了一个量度物体温度高低的标准尺度。它规定了温度的度数起点(零点)和测量温度的基本单位,形成了一套表示温度的规则。目前国际上常用的温标包括摄氏温标、华氏温标、热力学温标和国际温标。
我们来了解摄氏温标。在标准大气压下,纯水的冰点被定为0度,而沸点则为100度。这两者之间被等分成100份,每份代表1度,符号为℃。
华氏温标也是以水的冰点和沸点为基准点。在标准大气压下,纯水的冰点是32度,沸点是212度。这两个点之间被划分为180等份,每份称为华氏1度,符号为℉。
再来看热力学温标,它又称为开尔温标或绝对温标。在这个温标下,分子运动停止时的温度为绝对零度(-273.15 K)。而标准条件下水的三相点温度为273.15度,符号为K。
国际温标是一种在数值上接近热力学温度、复现精度高、使用方便的温标,它的性能十分理想。