[分享] 溫度是怎麼定義的？ @ 半個科學人 - 痞客邦

就像長度的定義從一根金屬棒變成用光速來度量，溫度的定義或許也能從水的三相點改成用一個物理常數來作為基礎。

我們知道，溫度是原子、分子的震盪所表現 ... 半個科學人 跳到主文 半個科學人 部落格全站分類：圖文創作 相簿 部落格 留言 名片 Jan25Sat201400:46 [分享]溫度是怎麼定義的？ 我們經常在日常生活中不經意用到「溫度」的概念，尤其最近的氣溫起起伏伏，可能就更常出現在話題中了。

在國高中的理化課程中，已經有提過常見的溫度表示法(溫標)有三種：攝氏溫標、華氏溫標以及絕對溫標(Kelvin,K)，其中絕對溫標與攝氏溫標的轉換比較簡單，只要加減一個常數273.15即可，而華氏溫標與攝氏溫標的轉換則稍微麻煩一點點，要考慮一個比例項9/5(或5/9，看是要從哪一個轉到另一個)。

  那絕對溫標是怎麼定義出來的呢？   關於絕對溫標的定義，你可以在這裡找到，即是把水的三相點與絕對零度相減後，再除以273.16(注意：三相點的攝氏溫度是0.01)。

但這個使用超過半世紀的定義，無法幫助我們準確測量較極端的溫度，因為一般溫度的測量是比較待測物比標準溫度(三相點)「熱多少」或「冷多少」，距離標準溫度較遠的溫度會變得不容易量測。

對此，英國國家物理實驗室(NPL)有一個解決方案，就是利用溫度與原子、分子震動之間的緊密關聯。

  就像長度的定義從一根金屬棒變成用光速來度量，溫度的定義或許也能從水的三相點改成用一個物理常數來作為基礎。

我們知道，溫度是原子、分子的震盪所表現出來的巨觀結果，震盪得愈厲害，就會表現出愈高的溫度。

NPL看中這一點，設計了一個「聲波共振器」：這是一個裝滿氬氣的銅質容器，裡面配置了麥克風、天線等設備。

科學家用麥克風打入特定頻率的聲波造成共振，並且推算出聲速及氬氣分子的平均移動速率，藉此得到氣體分子的平均動能。

利用剛剛提到的關聯，科學家們可以將動能與溫度用一個常數(波茲曼常數)連結在一起，這樣就達到了測量溫度的目的。

  用這樣的方式定義溫度，除了在測量上的好處外，也將溫度的定義與溫度的產生機制(分子的震盪)做了直接的連結，感覺也更能直觀地看待溫度這個古老又抽象的概念。

------------------------------------------------------------------------------ 延伸閱讀： http://www.iop.org/news/13/jul/page_60503.html(採訪NPL) http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=newscan&id=2253(科學人：完美定義絕對溫度) 全站熱搜 創作者介紹 Mothy-walker 半個科學人 Mothy-walker發表在痞客邦留言(0)人氣() E-mail轉寄 全站分類：散文筆記個人分類：科學資訊此分類上一篇：[分享]運動有益身心健康嗎 上一篇：[分享]運動有益身心健康嗎 ▲top 留言列表 發表留言 站方公告 [公告]2022年度農曆春節期間服務公告[公告]MIB廣告分潤計劃、PIXwallet錢包帳戶條款異動通知[公告]2021年度農曆春節期間服務公告 活動快報 桂格醇濃美味招募中 「真的好好喝！」每天都來杯最純淨的美味吧！取自10... 看更多活動好康 我的好友 熱門文章 文章分類 科學資訊(2)Thinkitthrough(1)有趣的(2) 最新文章 最新留言 動態訂閱 文章精選 文章精選 2014一月(2) 2013六月(1) 2013二月(2) 所有文章列表 文章搜尋 新聞交換(RSS) 誰來我家 參觀人氣 本日人氣： 累積人氣： QRCode POWEREDBY (登入) 回到頁首 回到主文 免費註冊 客服中心 痞客邦首頁 ©2003-2022PIXNET 關閉視窗