1.冷熱的程度。冰心《姑姑·分》：“你將永遠是花房里的一盆小花，風雨不侵的在劃一的溫度之下，嬌嫩的開放著。”《小說選刊》1981年第8期：“小兄弟，不能光講風度，忘記溫度，要穿厚實一些。”

粒子對撞機

2.指熱度。老舍《離婚》第二十：“夏天頂好不去拜訪親友，特別是胖人。可是吳太太必須出來尋親問友，好像只為給人家屋里增加些溫度。”

根據某個可觀察現象（如水銀柱的膨脹），按照幾種任意標度之一所測得的冷熱程度。溫度是物體內分子間平均平動動能的一種表現形式。分子運動愈快，物體愈熱，即溫度愈高；分子運動愈慢，物體愈冷，即溫度愈低。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子運動平均平動動能的標志，溫度是分子熱運動的集體表現，含有統計意義。

對于真空而言，溫度就表現為環境溫度，是物體在該真空環境下，物體內分子間平均動能的一種表現形式。物體在不同熱源輻射下的不同真空里，物體的溫度是不同的，這一現象為真空環境溫度。比如，物體在離太陽較近的太空中，溫度較高；物體在離太陽較遠的太空中，反之，溫度較低。這是太陽輻射對太空環境溫度的影響。人物

溫度先生:原名溫嘉銘,1979年出生于江西，憑著個人的天分和敏銳的藝術觸覺在服裝品牌櫥窗設計及陳列道具設計等時尚行業打拼了15個年頭。宅喜歡家居、宅喜歡櫥窗、同行衣櫥等品牌創始人兼中國首席創意執行官。《南方》雜志總策劃兼任執行編輯，STCF海峽兩岸紡織服裝博覽會總策劃兼任創意設計執行。

溫度先生致力于為知名服裝品牌提供櫥窗營銷設計、執行和咨詢等最寶貴服務；溫度先生提出“1個中心3個基本點8條主張為核心”的櫥窗設計觀點供眾多服裝品牌使用。

大氣層中氣體的溫度是氣溫，是氣象學常用名詞。它直接受日射所影響：日射越多，氣溫越高。中國以攝氏溫標（℃）表示。氣象部門所說的地面氣溫，就是指高地面約1.5m處百葉箱中的溫度。

氣象臺站用來測量近地面空氣溫度的主要儀器是裝有水銀或酒精的玻璃管溫度表。因為溫度表本身吸收太陽熱量的能力比空氣大，在太陽光直接曝曬下指示的讀數往往高于它周圍空氣的實際溫度，所以測量近地面空氣溫度時，通常都把溫度表放在離地約1.5m處四面通風的百葉箱里。氣象部門所說的地面氣溫，就是指高地面約1．5m處百葉箱中的溫度。

溫度它直接受日射所影響：日射越多，氣溫越高。溫度的概念對于人們來說并不陌生，但通常人們只是將它作為物質的某種屬性之一。溫度的概念來源于人們對外界物質世界的感覺，通常表示外界物質本身屬性的某種存在狀態。使溫度概念得以較為精確表述的是分子運動論在熱學領域的建立，這樣就將物質的整體存在狀態化歸到物質的小分子間的運動形式的整體組合中。同時，也給溫度的概念賦予了新的含義。但是，這種將溫度的屬性化歸到物質運動的本身，并沒有改變人們對溫度的觀念。現在人們對溫度的看法仍然脫離不開物質本身屬性的范疇，（溫度雖然在科學中得到一個確切的定義方法，但是人們日常生活中的習慣與分子的運動完全是兩個世界）不僅僅是在人們的生活中，在科學中也是如此。這種現象被描述為一個物體的熱勢，或能量效應。當以數值表示溫度時，即稱之為溫度度數。值得注意的是，少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統，由于缺乏統計的數量要求，是沒有溫度的意義的。大氣層中氣體的溫度是氣溫，是氣象學常用名詞。

溫度在科學中的概念沒有劃歸到物質運動最直接的形式，是因為傳統物理科學體系中溫度和其它物理概念間存在的邏輯關系。物理概念在整個科學體系中不是孤立的，而是是相互間存在連帶關系。一種物理概念的改變，必然伴隨相關科學概念間的定義存在相應的改變。科學一直是在繼承性的發展，即使到今天，我們所接受的物理科學體系也是建立在前人所論證的基礎上。

和溫度概念直接相關聯的物理概念是能量的概念。尤其是分子運動論的建立，加劇了溫度和能量間的聯系。自從一個半世紀以來由于工業革命所帶來的對化學能源的使用加劇，也同時加劇了化學能源和機械動力間的關系，其中溫度就在這期間擔當了一個非常重要的角色；即能源和動力間的轉換。這一領域在一個半世紀以前就開始了，比較有名的是焦耳先生所作的證明機械能和熱能間轉換關系的焦耳試驗。

雖然溫度來源于對物質溫度的感覺,這起因于微觀物質的運動所給與感官的作用。對于物體、氣體，近代物理科學的發展已經告訴我們，這種溫度的感覺來源于物質分子給與感官碰撞的作用，溫度高于我們感官的物體，其給與我們熱的感覺，這來源于較熱的物體對外的輻射而給與外界物質的較強的相互作用。將溫度的概念賦予物質運動變化的本身，是符合物質運動變化的規律的，同時，對外界物質的溫度現象是吻合的。常規物理體系中，通常將溫度的概念和物體分子的動能聯系起來，認為物質的溫度和分子的動能成正比。這樣解釋是很難合乎邏輯的。不可信的一種邏輯原因如下：

首先，沒有理由懷疑牛頓第三定律，即：作用力和反作用力定律，在物質相互作用過程中，作用力必然大小相等、方向相反。不同質量的分子，在同一溫度下如果動能相同，則動量必然不同。如果混合在一起，經過一段時間的碰撞后，兩種分子的溫度我們將不好判斷它們的溫度。這是因為，在不同質量的分子碰撞過程中，不管分子最初的運動狀態如何，混合以后，兩種不同分子的運動狀態將趨向于平均動量相等。這一點是由牛頓第三運動定律決定的，那么，動能相同的兩種不同質量的分子，（1/2）mv2作為動能的形式，其質量大的分子其動量必然要大于質量小的分子的動量。這樣兩種分子混合以后，由于必須遵守作用力反作用力的規律，動能較大的分子，在兩種分子混合后其動能必然增加，或者說其當量溫度相對來說要高。這樣我們就可以得出一個結論，可燃氣體如果和質量比它大的分子混合，其燃點溫度必然降低，反之，其燃點溫度數值必然要增加。這樣的結論似乎還沒有出現，雖然兩種氣體分子在混合后燃點會發生變化，形成這種固定的規律似乎還沒有。如果動能和溫度間的關系正確，那么這種推論也應該成立。

另一方面，如何去定義混合氣體的溫度與分子運動速度的關系，我們不能采用平均動能的方式去定義，這是因為，混合后的氣體在碰撞一段時間以后，兩種分子的平均動量會趨向于相等，質量較輕的氣體分子其動能會大于質量較重的氣體分子的動能，這樣，根據動能和分子運動速度的關系，該如何確定它們之間的關系呢？如果將溫度的概念歸因于物質的運動本身，對于同一物體，一個確定的溫度必然對應予一確定的物質存在狀態并表現在微觀物質分子運動的本身。如果運動狀態采用運動來衡量的話，（為了便于說明問題，這里我采用氣體來說明）那么，微觀物質運動最大的區別就在于物質分子的平均速度，一個確定的溫度必然對應與物質微觀分子確定的平均運動速度。科學已經確定，氣體分子是通過運動中不斷的碰撞來實現氣體分子在空間中的分布規律。如果氣體的溫度和氣體分子的平均動能成正比，那么在碰撞過程中質量不同的分子通過碰撞后其動量交換也不同，但是碰撞動量交換的結果是兩種不同的分子其平均動量趨向于相等。采用動能和溫度成正比的關系不能處理這一問題。如果考慮兩個分子質量不同的物體，或者一種氣體分子和固體間在溫度相同時的能量間的交換狀態，如果氣體分子的質量遠大于固體分子間的質量，或者氣體分子的質量遠小于固體分子間的質量，那么，在溫度相同時，氣體和固體之間必然發生能量交換，其交換的結果是質量大的分子碰撞后其運動速度（或者震動速度）必然會降低，質量小的分子碰撞后其速度會增加，如果兩種分子處于同一溫度下，那么，能量就會發生定向的傳遞。很顯然，這和日常生活中的事實不符。根據如上的分析，傳統物理學中的溫度定義存在很大的問題。關于這一部分內容，您可以參閱機械運動能量體系中關于此的看法。一種比較不錯的定義方法是采用物質分子的動量作為能量的單位，并定義，物質的溫度和分子的運動速度成正比。這樣的定義方法在物質運動的變化上處理問題，是很方便的。但是，仍然要提醒一點的是，這樣的定義，能量守恒和轉化定律必然要被放棄。

在焦耳先生證明機械能和熱能間具有確定轉化關系以前，熱能和機械能間的關系是完全分立的，溫度和熱也是不能分清的概念。甚至當時的人們將熱的概念作為具有和物質相似屬性的類似的東西來看待，即所謂的熱質學說。這一點足可見當時人們對于溫度和熱之間的關系的狀況。甚至在卡諾先生在建立卡諾定理的同時，在它的理論中所引用的說明這一定理的概念，對能量概念所采用的關系就是能量是一種質的關系，當然，能量守恒定律在現代科學中至今一直擔當這樣的角色。說明的是，卡諾先生的時代能量的概念和現今的能量的概念是不同的，熱的本性所擔當的腳色也是不同的。這里的區別在于：卡諾先生的時代熱是以質的形式存在，而現今的熱卻是還原于物質的運動。其次，能量的概念也存在不同：主要表現于在物質的運動形式上，卡諾先生時代能量的概念還比較單一，能量就是使物質運動的東西。現今的能量概念，由于科學向微觀物質世界的發展，尤其是場的理論以及對物質深入到基本粒子的層次，能量已經趨向于支配物質世界(或者說宇宙）物質存在狀態間相互轉化的數理關系，它并沒有物質質的確定的存在形式。

另一個有趣的話題是能量守恒定律的建立，這主要是焦耳時代的科學家對不同能量間的相互轉化關系的確定。和溫度存在直接關系的物理過程很多，比較重要的關系除了焦耳先生所證明的機械能和熱能間的轉換關系之外，電學中的焦耳定律、熱學中的卡諾定理，甚至其概念產生于此之前的比熱溶的概念，以及在此之后用于確定分子間化學能和熱能之間的對應關系等，都說明了熱在近代物理概念中的位置。雖然不是由于熱的概念去直接推動近代科學的革命，但是沒有熱與精確的能量間的關系，能量守恒定律就不會確立。盡管這一熱的概念存在問題。直到今天，對于熱的概念，在傳統的物理體系中我們除了熱是物質的一種基本屬性，表示物體的冷熱程度，和氣體分子的熱能成正比之外，在科學的概念中并沒有建立精確的熱與物質分子運動狀態的關系。首先從描述方式上，它所指明的僅是物質的某種存在狀態，比如：我們對太陽的描述，太陽表面的溫度在6000度左右，或者太陽內部的溫度為幾百萬度。這樣的描述，是將溫度作為物質的屬性描述的方式。雖然作為生活中的人們容易理解，但是對于科學來說，籠統的泛指物質的某種狀態，對于描述物質的實體是不夠的。

在傳統物理學中，對于溫度與物質分子存在狀態的關系是采用動能來定義的。溫度與物質的分子的平均運動速度的平方成正比。但是，對于溫度的傳統計量方法，卻不是采用分子的運動速度來定量的。這對于將物質的存在狀態的描述歸于物質的運動，這是不夠的。雖然在傳統物理學中存在對物質溫度和物質分子運動狀態的定義方法，但是在科學中我們卻沒有采用這一確定物質存在狀態的模式，而是采用籠統的表示方法。在這種意義上來說，溫度存在缺陷。對物質屬性的探討已經推進到了一個前人所無法想象到的程度，對于物質的溫度已經到了絕對零度以下多少次方數量級的程度，常規的定義體系能否勝任，依賴于所采用的描述體系能否適合對物理領域的描述。

在普通的日常生活中，由于生命所生存的環境是很苛刻的，人體所直接接觸的物質存在模式是狹窄的。（人類所生存的環境在攝氏零下幾十度到零上幾十度之間。）但是不同物質存在狀態又給人類帶來不同物質存在狀態的信息，有些我們是永遠不能用人體所可以感受的，比如太陽內部。對于這種環境，我們只能根據常規的物質理論去進行推測。其中溫度的概念是人類根據自己的感受所進行的感覺定義（物理簡明辭典中是大概這樣定義的。溫度，物體冷熱的程度）至少到目前為止，這種定義在屬于科學的范疇中也是這樣的，（這一結論是根據物理大學課本對物質存在狀態的描述，指明物質的存在狀態是溫度多少度，而不是指明物質微觀分子運動狀態）比如，在關于宇宙的大爆炸理論中，一些科普讀物是這樣介紹的，在宇宙起點爆炸的多少秒，宇宙的溫度為多少度，而不是說宇宙大爆炸的多少秒，物質的個體存在狀態為多少速度/秒。溫度只是人們對外界的感覺得出的概念，它并不是用于表述所有物質存在狀態的描述。

采用動能的定義，顯然用于對物質溫度的普適性描述是存在困難的。尤其是在人類對物質世界深入到基本粒子的層次，我們不能描述單個粒子的溫度，如果它不對外存在作用。如果它對外提供相互作用，比如將它的能量（沿用傳統物理學中的概念）作用于另外一個粒子，我們發現，我們不能采用溫度的概念對這一物理事實進行描述，如果兩個粒子的質量存在不同，粒子間的相互碰撞雖然遵守能量轉化和守恒定律（常規動能能量與機械運動狀態間的定義，也只對兩種能量模式的定義關系），但是我們卻不能處理兩個粒子的溫度定義問題，因為碰撞過程中，粒子間的速度會存在變化，有可能使粒子的速度成倍的提高，當然，另一個粒子的動量減少。根據動能和溫度的關系，一個粒子的溫度會提高幾倍。這應用于可燃物質的燃點和熔點等,顯然和事實不符。另一方面，人類在向低溫領域進軍的過程中,已經獲得了很大的收獲,我們現在已經進入開氏10的負7次方以下的領域。低溫的應用技術方面，也正在進入一個可喜的暢想之中。但是，我們是否考慮過這樣一個問題，溫度的定義與我們對低溫探索的主體是否適合。采用常規的定義體系是否合理。

對溫度的探索，從日常生活中對自然界物體的冷熱的感覺，一直到16世紀我們采用氣體和溫度間的關系來對物質冷熱程度進行判定，我們都毫不懷疑溫度的定義具有普適性。現在，我們采用電阻、光感、半導體等等技術手段對物質的溫度進行測定，溫度與物質存在狀態的屬性已經成為非常重要的關系之一，我認為，探討溫度概念的使用范圍仍然是有必要的，這不僅僅是在傳統的描述體系中存在描述上的困難。現在，在實用性的方面可描述的范圍進行適應性的修改，已經遠遠不夠了。我們是否懷疑過，微觀物質在物質分子震動狀態的存在狀態上，稍有一點微小的差別，比如；原子的震動速度,我們若采用一分子或原子在空間上的位移來計量，其空間位移10的負8次方每秒和10的負7次方每秒的差別。在溫度上會有什么樣的區別，并且具有什么意義。溫度在對宏觀的大量分子間對外相互作用的描述上，建立溫度概念的描述，是很方便的，但是，對于相對于空間位移幾乎靜止的物質狀態，去探討溫度的意義是否還有其存在的價值。

為了定量地進行溫度的測量，首先必須確定溫度的數值表示方法，然后以此為根據對溫度計進行刻度。溫度的數值表示法叫做溫標。所謂數值表示法包括兩個方面：一是確定溫度數值大小的依據；二是標度方法。具體說來又包含以下三個要素：

第一，選定測溫物質及其測溫屬性，此屬性用數值表示即某種物質的測溫參量X（如鉑的電阻；熱電偶的溫差電動勢等。）

第二，確定測溫參量與溫度之間的關系（在尚未確立任何溫標之前，這種關系只是在一定經驗的基礎上作出的假定關系）。例如確定為線性關系

t=aX+b（2．1）

（2．1）式中的a、b需要由所取的兩個標準溫度點的數值確定；又如確定溫度與測溫參量間為正比關系

T=aX（2．2）（2．2）

式中的a只由一個標準溫度點即可確定。

第三，確定標準溫度點并規定其數值，此即標度方法。

以上三個要素實際包括了五個方面的內容即：測溫質；測溫性質（測溫參量）；溫度與測溫參量間的關系；標準溫度點；標準溫度點的數值。任何一種溫標，在這五個方面都有確定的內容（除熱力學溫標不涉及測溫質外），改變其中的任何一條就成為另一種溫標。但是由于一種溫標的名稱不可能把建立該種溫標的所有因素都表達出來，加上一些書籍在介紹溫標的種類時沒有嚴格按照概念劃分的原則（如在每次劃分時只能根據同一標準），而是把按不同標準劃分的不同溫標一起并列起來，這就容易使人分不清溫標究竟有幾種；各種溫標的區別以及它們之間的聯系是什么。

現將各種溫標分類介紹如下：

（即三要素的第三條）不同分為：

①華氏溫標

由華倫海特（Fahrenheit1686──1736荷蘭）于1714年建立。他最初規定氯化銨與冰的混合物為0°F；人的體溫為100°F。后來規定在標準狀態下純水與冰的混合物為32°F；水的沸點為212°F。兩個標準點之間均勻劃為180等分，每份為1°F。

②列氏溫標

由列奧繆爾（Reaumur1685──1757法國）于1740年建立。他將水的冰點定為0°R；將酒精體積改變千分之一的溫度變化為1°R。這樣，水的沸點為80°R。

③攝氏溫標

由攝爾修斯（Celsius1710──1744瑞典）于1742年建立。最初，他將水的冰點定為100°C；水的沸點定為0°C，后來他接受了瑞典科學家林列的建議，把兩個溫度點的數值對調了過來。（1960年國際計量大會對攝氏溫標作了新的定義，規定它由熱力學溫標導出。攝氏溫度（符號t）的定義為t/°C=T/K-273．15。）

④開氏溫標

由開爾文（LordKelvin1824──1907英國）于1848年建立。1954年國際計量大會規定水的三相點的溫度為273．16K。（這個數值的規定有其歷史的原因i）為了使開爾文溫標每一度的溫度間隔與早已建立并廣為使用的攝氏標度法每一度的間隔相等；ii）按理想氣體溫標，通過實驗并外推得出理想氣體的熱膨脹率為1/273．15。由此確定-273．15°C為絕對溫度的零度，而冰點的絕對溫度為273．15K；iii）將標準溫度點由水的冰點改為水的三相點（相差0．01°C）時，按理想氣體溫標確定的水的三相點的溫度就確定為273．16K。）

按測溫

溫度變送器

（包括測溫質，測溫參量X及其與溫度間的關系）的不同分

①經驗溫標

利用某一特定測溫物質的某特定測溫屬性隨溫度的變化關系而確定的溫標，習慣上常稱為某某溫度計。如水銀溫度計，酒精溫度計，鉑電阻溫度計，定容氫氣溫度計等。

一般說來，按同一標度法（如開氏）但用不同測溫質的同一測溫參量（如規定銅──康銅溫差電偶其溫差電動勢與溫度T成正比；銅—鋼溫差電偶其溫差電動勢與溫度T成正比）；或同一物質不同測溫參量（如水銀的體積與溫度T成正比；水銀的電阻與T成正比）；或不同測溫質不同測溫參量（如銅—康銅開氏標度法；鉑電阻開氏標度法）所建立的不同溫標制成的不同的溫度計，去測量同一待測系統、同一平衡態的溫度時，它們的讀數并不嚴格一致。這是因為不同物質的不同屬性隨溫度的變化關系并不相同。因此，我們規定某一測溫質的測溫屬性隨溫度變化為正比關系而建立起一種經驗溫標，再用按這種溫標做成的溫度計去測量其它測量屬性隨溫度的變化關系，它就一般不再是正比關系了。然而我們在建立不同溫標時，卻又分別規定它們與溫度成正比關系。這樣制成的各個溫度計必然會造成讀數上的差別。例如用銅—康銅（開氏標度法）溫度計和鉑電阻（開氏標度法）溫度計，同時去測氮的正常沸點，前者的讀數為32K而后者為54．5K。這個問題，對度量衡而言是一個嚴重的問題。為尋求理想的標準溫標（不因測溫質、測溫參量不同而讀數出現差異）經歷了由經驗溫標──半理論性溫標──理論性溫標的漫長過程。

②半理論性溫標──理想氣體溫標

理想氣體溫標的建立，幾乎所有普通物理教材中都有詳細介紹，故在此不再贅述。

理想氣體溫標比起經驗溫標，其優點在于它與任何氣體的任何特定性質無關。不論用何種氣體，在外推到壓強為零時，由它們所確定的溫度值都一樣。但是，理想氣體溫標畢竟還要依賴于氣體的共性，對極低溫度（氦氣在低于1．01×10Pa的蒸汽壓下的沸點1K以下）和高溫（1000°C以上）不適用。并且，理想氣體溫標在具體操作上也不夠便捷。

③理論溫標──熱力學溫標

我們在此也不再重述熱力學溫標建立的過程。眾所周知，在熱力學溫標中，熱量Q起著測溫參量的作用，然而比值Q1/Q2（Q1為可逆機從高溫熱源吸收的熱量；Q2為可逆機向低溫熱源放出的熱量）并不依賴于任何物質的特性。因此，熱力學溫標與測溫物質無關。

當然，任何一種溫標都必須是某種測量依據與某種標度法的結合。一般地說，任何一種標度法可以用于不同的測溫質的某種測溫參量。如水銀攝氏溫度計，酒精攝氏溫度計；任何一種測溫參量也可以采用不同的標度法。如理想氣體開爾文溫標，理想氣體攝氏溫標。但是以熱量Q為測溫參量的熱力學溫標，其標度法只取開氏標度法，所依據的是熱力學第二定律，這是它與其它溫標根本不同之點。

（3）協議性溫標

熱力學溫標是不依賴任何具體測溫物質及其測溫屬性的溫標，當然是最理想的溫標。但是，我們無法制造出可逆熱機，因而無法測出可逆熱機從高溫熱源吸收的熱量與向低溫熱源放出熱量之比。但是當理論上證明了，選用開爾文標度法，按熱力學溫標測定的溫度與按理想氣體溫標測定的溫度相同時，就可以用理想氣體溫標來實現熱力學溫標。

但是，由于由理想氣體溫標測溫程序繁復，極不方便快捷，并有一定的適用范圍。國際計量大會曾多次開會討論制定國際實用溫標，以便能簡單、方便、正確地測量溫度。1927年擬定了第一個國際實用溫標（ITS──27）。以后隨著科學技術不斷發展經1948、1960、1990年歷次國際計量大會的修訂，使國際實用溫標日臻完善。國際實用溫標的基本思想是：將溫度范圍分成幾個區域，每個區域采用操作起來較為簡便的溫度計。但它們的刻度均以熱力學溫標逼近，即在不同的溫區有不同的標準公式。這樣，在溫度計上的刻度不一定是均勻的，但測出的溫度卻盡可能接近熱力學溫度。協議性溫標隨科學技術水平的提高不斷改進，以便縮小國際實用溫標與熱力學溫標之間的差距。例如更精確地測定標準溫度點的溫度；修正內插公式；改進基準溫度計等。

90國際溫標

代號為ITS──90（InternationalTemperatureScaleof1990）。其要點如下：

①以熱力學溫標為基本溫標。

②熱力學溫度以符號T表示，單位為開爾文，簡稱為開，符號K。

③1K的大小定義為水的三相點熱力學溫度的1/273．16。

④攝氏溫度（符號為t）規定由熱力學溫度導出，其定義為t=T-273．15。攝氏溫度的單位稱攝氏度，符號為°C，其大小與開爾文相同。

⑤劃分四個溫度段，指定各溫度段的基準溫度計：

i）0．65K—5．0K。在此溫度段，基準溫度計為He、He蒸汽壓溫度計。

ii）3．0K──24．5561K（氖的三相點）。在此溫度段，基準溫度計為He、He定體氣體溫度計。

iii）13．8033K（平衡氫的三相點）──1234．93K（銀的凝固點）。在此溫度段，基準溫度計為鉑電阻溫度計。

iv）1234．94K以上，根據普朗克輻射定律定義。

ITS──90定義了十七個標準溫度點列于下表。

物質狀態

溫度

T90/Kt90,/℃氦在一,大氣壓,下的沸點3～5-270,15～-268,15平衡氫的三相點13,8033-259,3467平衡氫在25/26,標準大氣壓,下的沸點≈17≈-256,15平衡氫在一個標準大氣壓下的沸點≈20,3≈252,85氖三相點24,5561-248,5939氧三相點54,3584-218,7916氬三相點83,8058-189,3442汞三相點234,3156-38,8344水三相點273,160,01鎵熔點302,914629,7646銦凝固點429,7485156,5985錫凝固點505,078231,928鋅凝固點692,677419,527鋁凝固點933,473660,323銀凝固點1234,93961,78金凝固點1337,331064,18銅凝固點1357,771084,62

熱力學第零定律

溫度

如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。這一結論稱做“熱力學第零定律”。熱力學第零定律的重要性在于它給出了溫度的定義和溫度的測量方法。定律中所說的熱力學系統是指由大量分子、原子組成的物體或物體系。它為建立溫度概念提供了實驗基礎。

這個定律反映出處在同一熱平衡狀態的所有的熱力學系統都具有一個共同的宏觀特征，這一特征是由這些互為熱平衡系統的狀態所決定的一個數值相等的狀態函數，這個狀態函數被定義為溫度。而溫度相等是熱平衡之必要的條件。

接觸式測溫法

溫度測量儀器

接觸式測溫法的特點是測溫元件直接與被測對象接觸，兩者之間進行充分的熱交換，最后達到熱平衡，這時感溫元件的某一物理參數的量值就代表了被測對象的溫度值。這種方法優點是直觀可靠，缺點是感溫元件影響被測溫度場的分布，接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質對感溫元件的性能和壽命會產生不利影響。

非接觸式測溫法

非接觸式測溫法的特點是感溫元件不與被測對象相接觸，而是通過輻射進行熱交換，故可以避免接觸式測溫法的缺點，具有較高的測溫上限。此外，非接觸式測溫法熱慣性小，可達1/1000S，故便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發射率、被測對象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他的介質的影響，這種方法一般測溫誤差較大。

其它測量指標

依據溫度對人體的影響不同可以再分為以下測量指標。

干球溫度

干球溫度是中國現行的評價礦井氣候條件的指標之一。特點：在一定程度上直接反映出礦井氣候條件的好壞。指標比較簡單，使用方便。但這個指標只反映了氣溫對礦井氣候條件的影響，而沒有反映出氣候條件對人體熱平衡的綜合作用。

濕球溫度

濕球溫度這個指標可以反映空氣溫度和相對濕度對人體熱平衡的影響，比干球溫度要合理些。但這個指標仍沒有反映風速對人體熱平衡的影響。

等效溫度

等效溫度定義為濕空氣的焓與比熱的比值。它是一個以能量為基礎來評價礦井氣候條件的指標。

同感溫度

這個指標是通過實驗，憑受試者對環境的感覺而得出的同感溫度計算圖。

卡他度

卡他度用卡他計測定。特點：反映了氣溫和風速對氣候條件的影響，但沒有反映空氣濕度的影響。為了測出溫度、濕度和風速三者的綜合作用效果。

溫度對自然環境的影響

地球人類對大氣的無節制排放所引起的地球整體升溫，厄爾尼諾現象，地球溫室效應，同時也影響著整個地球的生態平衡與人類的和諧發展。

溫度對物理性質的影響

溫度（°C）音速（m/s）空氣密度（kg/m3）聲阻抗（s/m3）-10324.91.341436.5-5328.01.316432.40331.01.293428.35334.01.269424.510337.01.247420.715340.01.225417.020342.91.204413.525345.81.184410.030348.71.164406.6

溫度對人體的影響

高溫

生理學家研究認為，30℃左右是人體感覺最佳的環境溫度，也是最接近人皮膚的溫度。33℃——汗腺開始啟動在這種溫度下工作2-3小時，人體“空調”——汗腺就開始啟動，通過微微出汗散發蓄積的體溫。

35℃——散熱機能立即反應此時，淺靜脈擴張，皮膚冒汗，心跳加快，血液循環加速。對個別年老體弱散熱不良者，需要配合局部降溫，或啟動室內空調降低人體溫度。

36℃——一級警報在這個溫度中，人體通過蒸發汗水散發熱量進行“自我冷卻”，每天要排出汗液和鈉、維生素及其他礦物質，血容量也隨之減少。此時，要及時補充含鹽、維生素及礦物質的飲料，以防體內電解質紊亂，同時還應啟動其它降溫措施。

38℃——二級警報氣溫升至38℃，人體汗腺排汗已難以確保正常體溫，不僅肺部急促“喘氣”以呼出熱量，就連心臟也要加快速度，輸出比平時多60%的血液至體表，參與散熱。這時，降溫措施、心臟藥物保健及治療均不可有絲毫的松懈。

39℃——三級警報汗腺疲于奔命地工作，此時容易出現心臟病猝發之危險。

40℃——四級警報高溫已令人頭昏眼花，此時人必須立即到陰涼地方或借助冰塊等降溫，有不適者需馬上送醫院治療。

41℃——五級警報人體排汗、呼吸、血液循環……一切能參與降溫的器官，在開足馬力后已接近強弩之末，此時對體弱多病的患者和老年人來說，是一個“休克溫度”，一定要特別小心。

42℃——六級警報人體已經無法呼吸，應使用冰塊降溫，不降溫的話，會使人死亡。

非金屬材料在低溫下也能表現出磁性，這種磁體適用于制造新型計算機存儲設備，絕緣設備等。但這類材料在溫度超過一定限度時就會失去磁性。目前，臨界溫度最高的非金屬磁體在-230℃左右，即使施加高壓也僅能提高到-208℃。

低溫世界就像魔術師，各種物質出現奇妙變化。空氣在-190℃時會變成淺藍色液體，如果把雞蛋放進去，它會產生淺藍色的熒光，摔在地上會像皮球一樣彈起來；鮮艷的花朵放進去，會變成玻璃一樣光閃閃，輕輕的一敲發出“叮當”響，重敲竟破碎了，從魚缸撈出一條金魚頭朝下放進液體中，金魚再取出來就變得硬梆梆，晶瑩透明，仿佛水晶玻璃制成的“工藝品”，再將這“玻璃金魚”放回魚缸的水中，奇怪的是金魚竟然復活了，又擺動著輕紗一般的尾巴游了起來。

-170℃：生命存活的低溫極限這樣的溫度已有最簡單的微生物能夠生存了。觀察表明，大腸桿菌、傷寒桿菌和化膿性葡萄球菌均能在—170℃下生存。

-140℃：液氮低溫加工橡膠品

橡膠制品是很難降解的高分子彈性材料，將它粉碎到具有廣泛用途的精細膠粉十分困難。目前，國際上利用廢輪胎工業化生產精細膠粉的方法主要采用液氮低溫冷凍法，即將橡膠在—130℃到—140℃的溫度下冷凍成玻璃化狀態再加以粉碎，就能輕易獲得優良的精細膠粉。

-130℃：地球最低氣溫

地球上最低氣溫出現在南極最高峰——文森峰，這里年平均氣溫-129℃，夏日平均氣溫-117.7℃。而地球上第一高峰珠穆朗瑪峰夏日平均氣溫也有-45℃，南極地區的冷烈可見一斑。

溫度

-110℃：酒精溫度計

溫度計中紅色的液體是酒精，酒精在—117℃才會凝結。因而在地球上溫度最低的南極洲，酒精溫度計也能用。當然溫度低于—117℃時，酒精溫度計也派不上用場了。

-100℃：最冷的壓縮機

一個國外電腦玩家使用了超過4個壓縮機，自制了一套可以降溫到—100℃的壓縮機系統，來給CPU處理器降溫！

-90℃：地球陸地最低溫

在南極的內陸，人們已經測到-88.3℃的低溫。

-80℃：SARS病毒仍可存活

SARS病毒的一個顯著特點是怕熱不怕冷，即使是在-80℃它還能至少生存4天，甚至多達21天，而在56℃下SARS病毒的生存時間不超過90分鐘。

-70℃：北極最低氣溫

北極地區年平均氣溫北極地區年平均氣溫在—15℃～—20℃之間，比南極年平均氣溫高25℃，冬季時(1月)極夜期為180天，最低氣溫在—70℃。低溫可預防某些疾病，生活在北極的愛斯基摩人是靠吃海豹肉和海豹油為主，當地人很少有心臟病、心血管、高血壓、關節炎等疾病。

-52.3℃：中國最冷氣溫

在中國有過低于-50℃的地區記錄不多。中國內蒙古自治區大興安嶺的矣渡河在1922年1月16日曾觀測到-50.1℃的溫度，是新中國成立前氣溫記錄中的最低值。

新中國成立后，新疆北部的一個氣象站在1960年1月20日以-50.7℃的低溫首次打破了記錄，接著1月21日又以-51.5℃再創全國新記錄。中國最北的氣象站——黑龍江省漠河氣象站1968年12月27日清晨測得了—50.9℃，而在1969年2月13日漠河終于誕生了中國現有氣象資料中的極端最低氣溫記錄：—52.3℃。

世界上最不怕冷的花，是出產在中國的雪蓮，即使-50℃，也鮮花盛開。

0℃：水的冰點

地球表面的70%是被水復蓋著的，約有14億千立方米的水量，其中有96.5%是海水，剩下的雖是淡水，但其中一半以上是冰。所以說地球是一個水的星球，正是這樣的星球才能孕育出生命，所以“水”是生命之源。有了生命就有生機活力，世界才會更精彩。

既然水能結成冰，水也能變成氣體擴散在空氣中。當水在0℃時結成冰，就會失去流動性，不再是液體。所以有0℃是“水的冰點”之稱。

10℃：涼爽宜人的赤道城

在南美洲的厄瓜多爾國的首都基多城里，赤道線恰好通過該城。不少人認為通過赤道的城市一定很熱。但事實并非如此，這里不論春、夏、秋、冬，一年中月平均氣溫都在10℃左右，年平均溫差只有4℃。是一個四季如春、涼爽宜人的赤道城。

20℃：雙孢蘑菇菌絲生長溫度

雙孢蘑菇菌絲可在5℃～33℃生長，適宜生長溫度20℃～25℃，最適宜生長溫度22℃～24℃，高溫致死溫度為34℃～35℃。

30℃：蚊子適宜生存的溫度

蚊子最喜歡的溫度是30℃左右，太高了也受不了。秋天氣候變冷溫度降到10℃以下時，它們就會停止繁殖，不食不動進入冬眠，直到第二年春天激醒后又出來。

40℃：人體自身的溫度極限

人屬于恒溫動物，一般說來不會超出35℃～42℃的范圍，41℃時人體器官肝、腎、腦將發生功能障礙，連續幾天42℃的高燒，足以致使成年人死命。

50～60℃：地球現最熱溫度

由于沙漠地區的云量少，日照強，又缺乏植被復蓋，空氣濕度小，因此白天氣溫上升極快，大部分時間都在30℃以上，中午最熱的時候，溫度能上升到50℃以上。在北非曾有高達58℃的記錄（1922年9月13日的利比亞）。

70℃：人類味覺最宜的溫度

生理和心理學家的研究表明，人們食用食品時所獲得的多種多樣的味道感覺，實質上是由于味道和嗅覺協同作用的結果。一些可以熱喝的飲料，如咖啡，其溫度在70℃時才味美可口，熱牛奶和熱菜的溫度在70℃左右最為好喝。有些油炸類食品，比如油炸蝦，溫度應保持在70℃左右，雖然吃起來還有些燙，但這時的味道最美。

100℃：水的沸點

在一個大氣壓下，當水開時，它的溫度是100℃而且只能保持100℃。但是人們在海拔8000多米的珠穆朗瑪峰上煮雞蛋時開水最高只有80℃，那是因為在8000多米高的地方氣壓低了，所以水的沸點只有也降低了。

200℃：地下熱巖發電

英國從1987年開始進行巖漿發電實驗。在英國一個溫度最高的熱巖地帶，其在6000米深處的熱巖可以把水加熱到200℃，然后將200℃水的熱能再轉為電能。

500℃：聚光式太陽灶

這種太陽灶是利用拋物面形的反射鏡聚光獲得較高溫度，直徑一般為1—2米。由于能量集中，因而熱效率較高，可獲得500℃的高溫。這種聚光式太陽灶在中國農村的一些家庭中，用來做飯、炒菜、煮飼料、燒水。

700℃：煙頭、蚊香的溫度

煙頭的表面溫度雖然只有250℃～300℃，煙頭的中心溫度一般在700℃～800℃左右，蚊香的燃燒溫度也達700℃。

800℃：火山熔巖溫度

在火山爆發時，總會噴出大量紅色的火山熔巖。剛噴出時一般是液體狀態，通常溫度在800℃—1200℃左右，火山熔巖在流淌的過程中，不斷向大氣和大地表面散熱，產生大量的煙霧。所以火山熔巖在冷卻時凝固都是由外向里進行的。

溫度

1000℃：鉆石的形成

常言道：“鉆石是女士的最佳良伴”。有趣的是：鉆石原來只是純碳，而碳是僅次于氫、氦和氧的宇宙間第四種最常見的化學元素。因此，鉆石的罕有并不源自其化學元素成分，而是在于它形成的方法和地點。地球上的鉆石相信是在100至300公里深；溫度接近1000℃的地底形成，其后因火山爆發而帶至地面。單以化學成分來看，鉆石和用來制造鉛筆芯的石墨，其實是近親。如果你把鉆石放入高溫火爐；那么最終只會化為普通的石墨。

3000℃：玻璃碳

玻璃碳是一種類似玻璃的碳，它兼有玻璃及碳素材料的雙重性能。這種物質如果在真空或非氧化性氣氛下的工作溫度可達3000℃，而且耐熱震性能好，可以作為熔煉高純物質的坩堝，半導體外延爐感應加熱板等，在科學上應用很廣泛。

7000℃：地熱能

地熱能是由地殼抽取的天然熱能、這種能量來自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達7000℃。

9000℃：水稻的積溫

積溫是某一時段內逐日平均氣溫之和。中國云南西南部、廣東、福建、海南和臺灣等省全年積溫都是在8000℃以上，而最南端的海南樂東縣鶯歌海至三亞沿海一帶、西沙永興島的全年積溫更達9000℃，熱量資源極為豐富，適宜水稻等喜溫作物生長。這些地區的水稻生長普遍兩季乃至三季。

510000000℃：人類創造的最高溫度

人類所能產生的最高溫是510000000℃約比太陽的中心熱30倍，該溫度是美國新澤西的普林斯頓等離子物理實驗室中的托卡馬克核聚變反應堆利用氘和氚的等離子混合體于1994年5月27日創造出來的。

建立在卡諾循環基礎上的理想而科學的溫標，將水的冰點(0℃)取為273.15K(K稱開爾文，絕對溫標的單位)，絕對溫標的分度與攝氏溫標相同。

絕對零度，即絕對溫標的開始，是溫度的最低極限，相當于-273.15℃，當達到這一溫度時所有的原子和分子熱運動都將停止。熱力學第三定律指出，絕對零度不可能通過有限的降溫過程達到，所以說絕對零度是一個只能逼近而不能達到的最低溫度。

人類在1926年得到了0.71°K的低溫，1933年得到了0.27°K的低溫，1957年創造了0.00002°K的超低溫記錄。利用原子核的絕熱去磁方法，人們已經得到了距絕對零度只差三千萬分之一度的低溫，但仍不可能得到絕對零度。

如果真的有絕對零度，那么能不能檢測到呢？有沒有一種測量溫度的儀器可以測到絕對零度而不會干擾受測的系統（受測的系統如果受到干擾原子就會運動，從而就不是絕對零度了）？確實，絕對零度無法測量，是依靠理論計算定義的。研究發現，當溫度降低時，分子的平動就會變慢，那么根據實驗數據外推得出，當降到某一溫度時，分子的平動能為零，于是就給出了絕對零度的定義。

相對論重離子對撞機創造最高溫度

雖然說，溫度存在著理論下限——絕對零度，但是這并不意味著物質在絕對零度的溫度狀態下一切運動都停止了。從統計熱力學的角度看，物質的微觀運動大體上可以分為分子平動、分子轉動、分子振動、電子運動和核運動等幾類。在絕對零度下，描述分子整體平移的分子平動、描述分子繞質心旋轉的分子轉動確實已經消失，但是分子振動、電子運動和核運動存在最低量子態，是不能被溫度凍結的，所以說，客觀世界的靜止是相對的，運動是絕對的。

粒子的能量是通過運動來表現的，絕對零度的意義，就是物體內所有原子都靜止，不再有任何熱運動

那么，粒子運動速度越快能量越高，宏觀物質的溫度也越高，粒子本身是沒有溫度的只能通過能量來表現其溫度，所以，在一定壓力下，每個粒子的運動速度都接近光速，能量也趨于無限大那就是溫度的極限，也就是絕對的最高溫度。

相對論重離子對撞機具有一個2.4英里長的環形隧道，兩束對撞粒子分別朝兩個方向運行，由裝置上的線圈進行加速，科學家們在環形隧道上設定了六個點位，粒子對撞可以在這些地方發生。當金原子核發生正面對撞時，炙熱、密度極高的等離子夸克和膠子便可以形成，或者更準確地說是近似于流體的物質。

根據吉尼斯世界紀錄的工作人員確認，布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機產生的高溫達到了4萬億攝氏度，比太陽核心溫度還高25萬倍。2013年，物理學家們已經可以觀察到在宇宙大爆炸短暫時間內出現的“接近完美液體”的物質形態。根據布魯克黑文實驗室的物理學家史蒂夫·維格(SteveVigdor)介紹：“絕對零度比夸克膠子等離子體要低了非常多個數量級，我們很意外地發現相對論重離子對撞機與其他科學前沿之間的聯系，物理學的統一是一個非常美麗的事件。”

與此同時，位于歐洲核子研究中心(CERN)內還有一臺被稱為大型離子對撞機實驗(ALICE)的研究項目，它是大型強子對撞機的五個探測器實驗之一，其目的也是研究夸克膠子等離子體(QGP)以及原始宇宙中的其他空間環境條件。與大型強子對撞機不同的是，比如ATLAS探測器、緊湊渺子線圈(CMS)探測器的研究重點是尋找希格斯玻色子。因此，大型離子對撞機實驗與相對論重離子對撞機之間產生了相當激烈的競爭。

大型離子對撞機實驗創造出如此超高的溫度，也可以說明該超級機器的工作狀況良好。歐洲核子研究中心的物理學家德斯皮納(DespinaHatzifotiadou)認為大型離子對撞機實驗的能量密度是大型離子對撞機的三倍，可為超級機器中的絕對溫度轉化提升30%，因此大型離子對撞機也擁有較強的對撞研究能力。大型離子對撞機的科學家還未發布正式的溫度測量結果，所以至少到2013年為止，相對論重離子對撞機仍然是獲勝的。

物質溫度的定義在常規科學中已經根深蒂固，常規的理論中已經將溫度的定義確定在整個物理體系中。更改溫度的定義會存在相關科學的結構方法存在變化。

首先影響最大的是物理本身，這將結束常規物質的一種基本屬性，我們將不能采用溫度定義的方法對科學一些特定的領域進行描述，比如，描述太陽的溫度，我們不能用這樣的語言來描述：太陽核心的溫度是多少度。再比如對宇宙大爆炸初期的描述，宇宙大爆炸幾秒后，溫度達到多少多少。不能描述沒有物質存在的空間的溫度，同樣也不能描述孤立粒子的溫度。而換之的是對物質存在狀態的描述。

影響其次的是化學，我們知道，由于傳統的能量定義體系，化學和物理是分開的兩個科學體系，化學的描述方法僅用于不同化學物質間的轉化，即使現今的量子論，對化學的描述仍然是分開的兩個科學系統。從邏輯上來說，不論是化學，還是物理，所描述的對象是統一同一的物質，我們沒有理由確定兩個科學體系的方法是決然不同的，物理應該包含化學，換句話說，采用物理的方法同樣適用于化學的描述，如；解釋化學反應過程，解釋不同化學物質間的屬性。從物理的角度解釋化學結構規律。

雖然從量子論誕生的那一天開始，量子論的開創者們就已經開始對量子論擴展到化學的領域做了非常出色的工作，比如軌道理論、不相容原理等用于解釋化學的規律，但是由于能量的結構體系是采用能量守恒和轉化定律的形式，從而對物質運動變化的關系建立等量關系，這樣，就忽略了物質運動變化間真實的相互作用規律，量子論的統一，在物質運動變化的道理上來說，即：物理上來說，不是真實的物理關系，而是賦予物質運動變化間數理的邏輯關系。量子論所探討的不是物質運動變化的本身，而是純粹的物理理論與實踐的數量關系的對應，站在這樣的角度，量子論不能解決微觀物質間的真實。沿著現代物理科學的方向，我們很難看到下一步物理科學進一步向前發展的前景，雖然現代物理科學已經獲得了非常巨大的成就。溫度的概念回歸與物質的本身，會建立物質間真實的相互作用途徑，在這個意義上來說，化學將屬于物理的一部分，雖然我們還沒有看到采用何種方法去解釋化學的規律，也許元素周期律將是物理中的一個重大問題。OakleySunglasses