निरपेक्ष तापमान
निरपेक्ष तापमान शून्य पर शुरुआत के पैमाने का उपयोग करके मापा जाने वाला तापमान है, जिसमें शून्य प्रकृति में सबसे ठंडा सैद्धांतिक रूप से प्राप्य तापमान है। फारेनहाइट पैमाने और सेल्सियस, या सेंटीग्रेड, स्केल से व्युत्पन्न दो सामान्य निरपेक्ष तापमान पैमाने हैं। पूर्व रैंकिन स्केल है, और बाद वाला केल्विन स्केल है। हालांकि अभी भी सामान्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, दोनों सेल्सियस और फ़ारेनहाइट तराजू, शून्य से नीचे के निचले मूल्य के साथ, कम्प्यूटेशनल वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए कम वांछनीय हैं। शून्य डिग्री रैंकी शून्य डिग्री सेल्सियस के समान है।
सीधे शब्दों में कहें तो तापमान इस बात का सूचक है कि कोई वस्तु कितनी गर्म या कितनी ठंडी होती है। चूंकि तापमान मौसम और स्थिति के अनुसार अलग-अलग होता है, तुलनाओं को सक्षम करने के लिए मध्यवर्ती उन्नयन के साथ एक पैमाने को पूरा किया गया। एक वैश्विक, अपरिवर्तनीय मानक - एक उपयोगी पैमाना बनाने के लिए दो निश्चित बिंदुओं की आवश्यकता होती है। तार्किक पसंद जिस पर मानक तापमान पैमानों को आधार बनाया गया था, क्योंकि यह प्रचुर मात्रा में, सुलभ, निश्चित तापमान पर परिवर्तनशील स्थिति है और इसे आसानी से शुद्ध किया जा सकता है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हालांकि, तापमान गर्मी से संबंधित है, और गर्मी परमाणु और आणविक आंदोलन के लिए एक अधिक बुनियादी स्तर पर संबंधित है।
परमाणुओं और अणुओं द्वारा ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से अवशोषित किया जा सकता है, जैसे कि इलेक्ट्रॉन उत्तेजना के माध्यम से, एक इलेक्ट्रॉन को निचले से उच्चतर कक्षीय स्थिति में स्थानांतरित करना। सामान्य तौर पर, हालांकि, ऊर्जा अवशोषित होती है और पूरे परमाणु या अणु की गति को बढ़ाती है। वह ऊर्जा - ऊर्जा जो "काइनिस" या गति की ओर ले जाती है - गतिज ऊर्जा है। एक समीकरण है जो गर्मी के लिए गतिज ऊर्जा को जोड़ता है: ई = 3/2 केटी, जहां ई एक प्रणाली की औसत गतिज ऊर्जा है, कश्मीर बोल्ट्जमान स्थिरांक है और टी डिग्री केल्विन में पूर्ण तापमान है। ध्यान दें कि इस गणना में, यदि पूर्ण तापमान शून्य है, तो समीकरण बताता है कि गतिज ऊर्जा या गति बिल्कुल नहीं है।
एक तरह की ऊर्जा वास्तव में अभी भी शून्य डिग्री के निरपेक्ष तापमान पर मौजूद है, भले ही यह संकेत के ऊपर शास्त्रीय भौतिकी समीकरण नहीं है। शेष गति की भविष्यवाणी क्वांटम यांत्रिकी द्वारा की जाती है और यह एक विशिष्ट प्रकार की ऊर्जा से जुड़ी होती है जिसे "शून्य-बिंदु कंपन ऊर्जा" कहा जाता है। मात्रात्मक रूप से, इस ऊर्जा की गणना गणितीय रूप से एक क्वांटम हार्मोनिक ऑसिलेटर के लिए समीकरण से की जा सकती है और हेइज़ेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के ज्ञान के साथ की जा सकती है। भौतिकी का यह सिद्धांत निर्धारित करता है कि बहुत छोटे कणों की स्थिति और गति दोनों को जानना संभव नहीं है, इसलिए यदि स्थान ज्ञात है, तो कण को एक miniscule कंपन घटक को बनाए रखना चाहिए।
