[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/
An Entity of Type: star, from Named Graph: http://dbpedia.org, within Data Space: dbpedia.org

Certain systems can achieve negative thermodynamic temperature; that is, their temperature can be expressed as a negative quantity on the Kelvin or Rankine scales. This should be distinguished from temperatures expressed as negative numbers on non-thermodynamic Celsius or Fahrenheit scales, which are nevertheless higher than absolute zero.

Property Value
dbo:abstract
  • En física, certs sistemes termodinàmics poden assolir una temperatura negativa; això és, la seva temperatura termodinàmica es pot expressar com una quantitat negativa a una escala absoluta com la Kelvin. En situacions col·loquials, la «temperatura negativa» sol referir-se a aquella que s'expressa com un nombre negatiu a les escales més comunes Celsius o Fahrenheit, o sigui a valors més freds que el punt tèrmic establert com a zero a l'escala en qüestió. En aquest article no es fa servir aquest ús de l'expressió «temperatura negativa». Un sistema amb temperatura negativa a l'escala Kelvin és de fet més calent que qualsevol sistema amb temperatura positiva. Si un sistema de temperatura negativa entra amb contacte amb un de temperatura positiva, la calor fluirà del sistema negatiu al positiu. L'existència de temperatures negatives és paradoxal si s'interpreta la temperatura absoluta d'un sistema com la seva energia cinètica mitjana. Per comprendre-la, s'ha d'accedir a la definició més rigorosa de la temperatura com l'intercanvi entre energia i entropia; la (l'invers de la temperatura) és en aquest cas la quantitat més fonamental. Els sistemes de temperatura positiva incrementen en entropia quan se'ls subministra energia, mentre que els de temperatura negativa disminueixen en entropia quan se'ls subministra energia. La majoria de sistemes habituals no poden assolir temperatures negatives, ja que afegint-los energia sempre s'augmenta la seva entropia. La possibilitat de disminuir en entropia amb un augment d'energia requereix que el sistema estigui saturat en entropia, amb un baix nombre d'estats d'alta energia. Aquest tipus de sistemes, fitats per una quantitat màxima d'energia, estan generalment prohibits en física clàssica. Per tant, la temperatura negativa és estrictament un fenomen quàntic. Alguns sistemes, tanmateix, tenen un nombre màxim d'energia que poden assolir i així com s'hi apropen la seva entropia comença a decréixer. (ca)
  • في الفيزياء، تستطيع بعض تحصيل قيم حرارة سالبة، أي أن يمكن أن تكون كمية سالبة. يمكن التعبير عن قيم الحرارة السالبة بأرقام سالبة على مقياس كلفن. إن قيم الحرارة التي يتم التعبير عنها بأرقام سالبة على مقاييس الدرجة المئوية أو الفهرنهايت المألوفة هي ببساطة أبرد من نقاط الصفر لهذه المقاييس. بالمقابل فإن نظام بدرجة فعلية سالبة ليس أبرد من الصفر المطلق, بل من المستحيل وجود درجات حرارة أكثر برودة من الصفر المطلق من التعريف. ولكن بتعبير آخر نقول أن نظاما ذا حرارة سالبة هو أعلى حرارة من أي نظام له حرارة موجبة (بالمعنى أنه إذا اتصل نظام سالب الحرارة بآخر موجب الحرارة فإن الحرارة سوف تنتقل من النظام سالب الحرارة إلى النظام موجب الحرارة). غالبية الأنظمة المعروفة غير قادرة على تحصيل درجات حرارة سالبة، لأن إضافة طاقة يزيد من إنتروبيا هذه الأنظمة دائما. ومع ذلك فإن بعض الأنظمة تمتلك طاقة عظمى أكثر من ما تحتمل، عندما تقتر من تلك الطاقة الأعظمية فإن إنتروبيتها تبدأ بالتناقص. نظرا لتعريف الحرارة بالعلاقة بين الطاقة والإنتروبي، فإن حرارة هكذا نظام تصبح سالبة حتى مع إضافة الطاقة. من أمثلة الحرارة السالبة: الغزل النووي والليزر. (ar)
  • Στη φυσική κάποια συστήματα μπορούν να έχουν αρνητικη θερμοκρασία, δηλαδή η τους να εκφράζεται από μια αρνητική ποσότητα. Οι αρνητικές θερμοκρασίες εκφράζονται με αρνητικούς αριθμούς στην κλίμακα Κέλβιν. Οι θερμοκρασίες που εκφράζονται με αρνητικές τιμές στις κλίμακες Κελσίου και Φαρενάιτ, απλά δηλώνουν ότι η εν λόγω θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από το σημείο στο οποίο έχει οριστεί το μηδέν στις συγκεκριμένες κλίμακες. Κατά συνέπεια, κάποιος θα περίμενε πως οι αρνητικές θερμοκρασίες που αναφέρονται στην κλίμακα Κέλβιν, θα εκφράζουν χαμηλότερες ενεργειακα καταστάσεις από την πλήρη θερμική αδράνεια που εκφράζει το απόλυτο μηδέν. Όμως κάτι τέτοιο δεν ισχύει και αποκλείεται από τον ίδιο τον ορισμό του απολύτου μηδενός. Στην ουσία τα συστήματα που έχουν αρνητικη θερμοκρασία, είναι θερμότερα, δηλαδή αντιστοιχούν σε καταστάσεις υψηλότερης ενέργειας, από συστήματα των οποίων η θερμοκρασία αγγίζει το απόλυτο μηδέν. (el)
  • En física, existen ciertos sistemas que pueden alcanzar temperaturas negativas, es decir, temperaturas que en la escala absoluta poseen valores negativos. En escalas comunes como la escala Celsius, se puede enfriar un sistema por debajo de cero grados, y la temperatura es entonces un número negativo. Sin embargo, un sistema con temperatura absoluta negativa no es más frío que el cero absoluto; por definición, no puede enfriarse un sistema por debajo del cero absoluto. Por el contrario, un sistema con temperatura negativa está más caliente que un sistema con temperatura positiva: al poner dos sistemas en contacto, uno de ellos con temperatura negativa y el otro con temperatura positiva, el primero perderá energía en forma de calor en favor del segundo. La mayoría de los sistemas físicos no pueden alcanzar temperaturas negativas, dado que al añadir energía a un sistema casi siempre aumenta su entropía. Sin embargo, existen sistemas que sólo pueden contener una cantidad finita de energía. En dichos sistemas, a medida que su energía se acerca a esta cota, su entropía puede decrecer. Puesto que la temperatura puede entenderse como la relación entre la entropía y la energía, este decrecimiento se traduce en una temperatura negativa. (es)
  • Certains systèmes quantiques liés à la résonance magnétique nucléaire dans les cristaux ou les gaz ultrafroids possèdent des distributions d'énergie particulières pouvant être entièrement peuplées dans l'état de plus basse énergie (zéro absolu) mais également dans l'état de plus haute énergie. L'expression habituelle donnant la température d'un système à volume constant : (avec la température absolue, l'énergie interne, l'entropie, le volume) conduit donc à une fonction non définie au maximum d'entropie et négative au-delà. L'emploi d'une définition de l'entropie d'un système microscopique différente de celle de Boltzmann, proposée par Gibbs au début du XXe siècle, permet d'expliquer la nature du problème ayant conduit à la notion de « température négative » et de proposer une autre définition de la température thermodynamique. (fr)
  • Certain systems can achieve negative thermodynamic temperature; that is, their temperature can be expressed as a negative quantity on the Kelvin or Rankine scales. This should be distinguished from temperatures expressed as negative numbers on non-thermodynamic Celsius or Fahrenheit scales, which are nevertheless higher than absolute zero. The absolute temperature (Kelvin) scale can be understood loosely as a measure of average kinetic energy. Usually, system temperatures are positive. However, in particular isolated systems, the temperature defined in terms of Boltzmann's entropy can become negative. The possibility of negative temperatures was first predicted by Lars Onsager in 1949.Onsager was investigating 2D vortices confined within a finite area, and realized that since their positions are not independent degrees of freedom from their momenta, the resulting phase space must also be bounded by the finite area. Bounded phase space is the essential property that allows for negative temperatures, and can occur in both classical and quantum systems. As shown by Onsager, a system with bounded phase space necessarily has a peak in the entropy as energy is increased. For energies exceeding the value where the peak occurs, the entropy decreases as energy increases, and high-energy states necessarily have negative Boltzmann temperature. A system with a truly negative temperature on the Kelvin scale is hotter than any system with a positive temperature. If a negative-temperature system and a positive-temperature system come in contact, heat will flow from the negative- to the positive-temperature system. A standard example of such a system is population inversion in laser physics. Temperature is loosely interpreted as the average kinetic energy of the system's particles. The existence of negative temperature, let alone negative temperature representing "hotter" systems than positive temperature, would seem paradoxical in this interpretation. The paradox is resolved by considering the more rigorous definition of thermodynamic temperature as the tradeoff between internal energy and entropy contained in the system, with "coldness", the reciprocal of temperature, being the more fundamental quantity. Systems with a positive temperature will increase in entropy as one adds energy to the system, while systems with a negative temperature will decrease in entropy as one adds energy to the system. Thermodynamic systems with unbounded phase space cannot achieve negative temperatures: adding heat always increases their entropy. The possibility of a decrease in entropy as energy increases requires the system to "saturate" in entropy. This is only possible if the number of high energy states is limited. For a system of ordinary (quantum or classical) particles such as atoms or dust, the number of high energy states is unlimited (particle momenta can in principle be increased indefinitely). Some systems, however (see the below), have a maximum amount of energy that they can hold, and as they approach that maximum energy their entropy actually begins to decrease. The limited range of states accessible to a system with negative temperature means that negative temperature is associated with emergent ordering of the system at high energies. For example in Onsager's point-vortex analysis negative temperature is associated with the emergence of large-scale clusters of vortices. This spontaneous ordering in equilibrium statistical mechanics goes against common physical intuition that increased energy leads to increased disorder. (en)
  • Per temperatura negativa si definiscono valori negativi di temperatura termodinamica che descrivono sistemi con particolari caratteristiche, considerando la definizione della temperatura che la lega specificamente all'entropia e all'energia. Alcuni autori si dichiarano scettici sulla possibilità dell'esistenza di sistemi a temperatura negativa, in particolare contestando il presupposto della definizione di entropia secondo Boltzmann. (it)
  • 負温度(ふおんど、英: negative temperature)とは、統計力学においてボルツマンの原理から定義される温度が負となること、またその際の温度を指す。 平衡熱力学において、温度は平衡状態を特徴づける示強変数として現れる。この温度には下限が存在し(絶対零度)、この下限を零とする適当な温度単位を定義することができる。したがって平衡熱力学の範囲では負温度は現れない。しかし統計力学における逆温度を平衡熱力学における温度と関連付けることで、逆温度が負となるような系に対して、負の温度を考えることができる。 具体的には、熱力学温度 、熱力学ポテンシャルとしてのエントロピー 、内部エネルギー の間で成り立つ関係 を援用し、(ボルツマンの原理によって定義される)統計力学的エントロピーと逆温度 についての類似の関係 を経由し(ここで はエネルギー、 はボルツマン定数)、逆温度と熱力学温度の関係 が得られる。これは統計力学的な温度を与える。 ある系では統計力学的エントロピーのエネルギーによる偏微分(すなわち逆温度 )が負になることがあり得る。このような系では統計力学的に定義された温度が負の値を取る。理論的な例としては例えば、外部磁場にさらされた互いに相互作用しない有限個の古典スピンの例が挙げられる。 負温度が実現するような系は、エネルギースペクトルに上限が存在しなければならない。例えば調和振動子で表される系はとり得るエネルギーに上限がないため、負温度は実現しない。 カノニカル分布で記述される系において、ある微視的状態 の分布の重みはボルツマン因子に比例する。 もし逆温度が負ならば、エネルギーの係数は正であるため、エネルギーが大きい状態ほど重みが大きくなる。したがってその期待値である内部エネルギーは(逆)温度が正の場合より大きくなる。この傾向は逆温度の絶対値が大きいほど強まる。 二つの系を接触させた際、熱の移動が生じる。負温度を持つ系を正の温度を持つ系に接触させると、負温度を持つ系から正温度を持つ系へ熱が移動する。つまり、(名前の印象に反して)負温度は正の温度より「熱い」状態を示している。また負温度は、正の温度の場合とは逆に、絶対値が小さいほど「熱い」状態を表す。例えば が(負温度の範囲で)最も「冷たい」状態、 が最も「熱い」状態を表す(ここで は負の方向からゼロへ近づく極限、つまり絶対値が無限小の負数を表す)。 (ja)
  • Temperatura negativa refere-se, em sentido lato e coloquial, a temperaturas expressas em números negativos numa determinada escala termométrica, como a de Celsius ou de Fahrenheit. Em física, o termo refere-se sobretudo a temperaturas abaixo do zero absoluto. Quando usado coloquialmente, o termo "temperatura negativa" pode referir-se a temperaturas mais frias do que o zero da escala usada mas ainda assim acima — frequentemente bastante acima — do que o zero absoluto. (pt)
  • Negativ temperatur är den temperatur som har mer termisk energi, det vill säga är hetare, än oändlig positiv temperatur. Begreppet introducerades av Edward Mills Purcell och 1951. Uppkomsten av negativa temperaturer är avhängig att systemets entropi endast innehåller bidrag från enstaka frihetsgrader, till exempel materialets magnetiska egenskaper, och att denna frihetsgrad bär en maximal mängd energi. För translationella frihetsgrader finns ingen sådan övre gräns eftersom tillräckligt höga temperaturer ger vilken rörelseenergi som helst. Negativ temperatur har påvisats experimentellt. Negativa temperaturer skall inte förväxlas med minusgrader, eftersom sådana är positiva temperaturer i kelvinmätskalan. (sv)
  • Отрицательная абсолютная температура — температура, характеризующая термодинамической системы, в которых вероятность обнаружить систему в с более высокой энергией выше, чем в микросостоянии с более низкой. В квантовой статистике это значит, что больше вероятность обнаружения системы на одном энергетическом уровне с более высокой энергией, чем на одном уровне с более низкой энергией. n-кратно вырожденный уровень при этом считается за n уровней. В классической статистике этому соответствует бо́льшая плотность вероятности для точек фазового пространства с более высокой энергией по сравнению с точками с более низкой энергией. При положительной температуре соотношение вероятностей или их плотностей обратное. Для существования равновесных состояний с отрицательной температурой необходима сходимость статистической суммы при этой температуре. Достаточными условиями этого являются: в квантовой статистике — конечность числа энергетических уровней системы, в классической статистической физике — то, что доступное системе фазовое пространство имеет ограниченный объём, и всем точкам в этом доступном пространстве соответствуют энергии из некоторого конечного интервала. В этих случаях имеется та возможность, что энергия системы будет выше, чем энергия той же системы при равновесном распределении с любой положительной либо бесконечной температурой. Бесконечной температуре будет соответствовать равномерное распределение и конечная энергия ниже максимально возможной. Если такая система имеет энергию выше энергии при бесконечной температуре, то равновесное состояние при такой энергии может быть описано только с помощью отрицательной абсолютной температуры. Отрицательная температура системы сохраняется достаточно долго, если эта система достаточно хорошо изолирована от тел с положительной температурой. На практике отрицательная температура может реализовываться, например, в системе ядерных спинов. С отрицательной температурой возможны равновесные процессы. При тепловом контакте двух систем с разным знаком температуры система с положительной температурой начинает нагреваться, с отрицательной — охлаждаться. Чтобы температуры стали равными, одна из систем должна пройти через бесконечную температуру (в частном случае равновесная температура объединённой системы останется бесконечной). Абсолютная температура и — это одна и та же температура (соответствующая равномерному распределению), но различаются температуры T=+0 и T=-0 . Так, квантовая система с конечным числом уровней будет сосредоточена на самом нижнем уровне при T=+0 , и на самом верхнем — при T=-0 . Проходя ряд равновесных состояний, система может попасть в область температуры с другим знаком только через бесконечную температуру. В системе уровней с инверсией населённостей абсолютная температура отрицательна, если она определена, то есть если система достаточно близка к равновесной. (ru)
  • Абсолютна від'ємна температура — характеристика розподілу частинок за енергіями в деяких нерівноважних фізичних системах. Прикладом такої системи може бути робоча речовина лазера, накачана зовнішнім джерелом енергії так, що в ній у збудженому стані перебуває більше атомів або молекул, ніж в основному стані. Від'ємна температура не є звичайною температурою, яка визначається як характеристика рівноважної термодинамічної системи. Без зовнішнього джерела енергії фізична система перейде в рівноважний стан із додатною температурою. (uk)
  • 负温度是物理學概念,在部分热力学系统可以达到此狀態,亦即其热力学温度可以以负的热力学温标或兰金温标表示。而在口语中,该词多指0摄氏度以下的温度。 与一般认为的相反,达到负温度的热力学系统的温度比任何在绝对零度以上的热力学系统都要热而不是冷,而且若和带有正热力学温度的系统相接触,热量会从该负温度系统转移到正温度系统内。这听起来像个悖论,因为一般都认为温度反映的是系统内分子的平均动能。但是若是使用温度更严格的定义: 其中是系统内能,是系统的熵,是粒子数,已假定体积不变。从此式看出,温度定义为系统粒子数守恒和体积不变时能量随熵的变化率,那么此悖论便可以解决。给带有正热力学温度的系统增加能量,系统的熵增加;而给带有负热力学温度的系统增加能量,系统的熵会减小。 人们熟悉的绝大多数系统均无法达到负温度状态,因为其熵总是随着能量增加而上升。若要使一个系统的熵减小,那么首先这个系统的熵需要“饱和”,高能量的状态要少。这种有能量上限的系统通常是不被经典理论所允许的。也就是说,负温度系统实际上是一个量子现象。但是也有一些系统确实存在着这样一个“能量上限”,而且它们的熵也确实会在能量逼近这一上限的时候减小,比如激光、二维的漩涡运动等。 (zh)
dbo:thumbnail
dbo:wikiPageExternalLink
dbo:wikiPageID
  • 362728 (xsd:integer)
dbo:wikiPageLength
  • 30274 (xsd:nonNegativeInteger)
dbo:wikiPageRevisionID
  • 1115004468 (xsd:integer)
dbo:wikiPageWikiLink
dbp:align
  • right (en)
dbp:direction
  • vertical (en)
dbp:footer
  • Entropy, thermodynamic beta, and temperature as a function of the energy for a system of noninteracting two-level particles. (en)
dbp:image
  • Beta_vs_E_two_state.svg (en)
  • Entropy_vs_E_two_state.svg (en)
  • Temperature_vs_E_two_state.svg (en)
dbp:width
  • 235 (xsd:integer)
dbp:wikiPageUsesTemplate
dcterms:subject
gold:hypernym
rdf:type
rdfs:comment
  • Per temperatura negativa si definiscono valori negativi di temperatura termodinamica che descrivono sistemi con particolari caratteristiche, considerando la definizione della temperatura che la lega specificamente all'entropia e all'energia. Alcuni autori si dichiarano scettici sulla possibilità dell'esistenza di sistemi a temperatura negativa, in particolare contestando il presupposto della definizione di entropia secondo Boltzmann. (it)
  • Temperatura negativa refere-se, em sentido lato e coloquial, a temperaturas expressas em números negativos numa determinada escala termométrica, como a de Celsius ou de Fahrenheit. Em física, o termo refere-se sobretudo a temperaturas abaixo do zero absoluto. Quando usado coloquialmente, o termo "temperatura negativa" pode referir-se a temperaturas mais frias do que o zero da escala usada mas ainda assim acima — frequentemente bastante acima — do que o zero absoluto. (pt)
  • Абсолютна від'ємна температура — характеристика розподілу частинок за енергіями в деяких нерівноважних фізичних системах. Прикладом такої системи може бути робоча речовина лазера, накачана зовнішнім джерелом енергії так, що в ній у збудженому стані перебуває більше атомів або молекул, ніж в основному стані. Від'ємна температура не є звичайною температурою, яка визначається як характеристика рівноважної термодинамічної системи. Без зовнішнього джерела енергії фізична система перейде в рівноважний стан із додатною температурою. (uk)
  • 负温度是物理學概念,在部分热力学系统可以达到此狀態,亦即其热力学温度可以以负的热力学温标或兰金温标表示。而在口语中,该词多指0摄氏度以下的温度。 与一般认为的相反,达到负温度的热力学系统的温度比任何在绝对零度以上的热力学系统都要热而不是冷,而且若和带有正热力学温度的系统相接触,热量会从该负温度系统转移到正温度系统内。这听起来像个悖论,因为一般都认为温度反映的是系统内分子的平均动能。但是若是使用温度更严格的定义: 其中是系统内能,是系统的熵,是粒子数,已假定体积不变。从此式看出,温度定义为系统粒子数守恒和体积不变时能量随熵的变化率,那么此悖论便可以解决。给带有正热力学温度的系统增加能量,系统的熵增加;而给带有负热力学温度的系统增加能量,系统的熵会减小。 人们熟悉的绝大多数系统均无法达到负温度状态,因为其熵总是随着能量增加而上升。若要使一个系统的熵减小,那么首先这个系统的熵需要“饱和”,高能量的状态要少。这种有能量上限的系统通常是不被经典理论所允许的。也就是说,负温度系统实际上是一个量子现象。但是也有一些系统确实存在着这样一个“能量上限”,而且它们的熵也确实会在能量逼近这一上限的时候减小,比如激光、二维的漩涡运动等。 (zh)
  • في الفيزياء، تستطيع بعض تحصيل قيم حرارة سالبة، أي أن يمكن أن تكون كمية سالبة. يمكن التعبير عن قيم الحرارة السالبة بأرقام سالبة على مقياس كلفن. إن قيم الحرارة التي يتم التعبير عنها بأرقام سالبة على مقاييس الدرجة المئوية أو الفهرنهايت المألوفة هي ببساطة أبرد من نقاط الصفر لهذه المقاييس. بالمقابل فإن نظام بدرجة فعلية سالبة ليس أبرد من الصفر المطلق, بل من المستحيل وجود درجات حرارة أكثر برودة من الصفر المطلق من التعريف. ولكن بتعبير آخر نقول أن نظاما ذا حرارة سالبة هو أعلى حرارة من أي نظام له حرارة موجبة (بالمعنى أنه إذا اتصل نظام سالب الحرارة بآخر موجب الحرارة فإن الحرارة سوف تنتقل من النظام سالب الحرارة إلى النظام موجب الحرارة). (ar)
  • En física, certs sistemes termodinàmics poden assolir una temperatura negativa; això és, la seva temperatura termodinàmica es pot expressar com una quantitat negativa a una escala absoluta com la Kelvin. En situacions col·loquials, la «temperatura negativa» sol referir-se a aquella que s'expressa com un nombre negatiu a les escales més comunes Celsius o Fahrenheit, o sigui a valors més freds que el punt tèrmic establert com a zero a l'escala en qüestió. En aquest article no es fa servir aquest ús de l'expressió «temperatura negativa». (ca)
  • Στη φυσική κάποια συστήματα μπορούν να έχουν αρνητικη θερμοκρασία, δηλαδή η τους να εκφράζεται από μια αρνητική ποσότητα. Οι αρνητικές θερμοκρασίες εκφράζονται με αρνητικούς αριθμούς στην κλίμακα Κέλβιν. (el)
  • En física, existen ciertos sistemas que pueden alcanzar temperaturas negativas, es decir, temperaturas que en la escala absoluta poseen valores negativos. En escalas comunes como la escala Celsius, se puede enfriar un sistema por debajo de cero grados, y la temperatura es entonces un número negativo. Sin embargo, un sistema con temperatura absoluta negativa no es más frío que el cero absoluto; por definición, no puede enfriarse un sistema por debajo del cero absoluto. (es)
  • Certains systèmes quantiques liés à la résonance magnétique nucléaire dans les cristaux ou les gaz ultrafroids possèdent des distributions d'énergie particulières pouvant être entièrement peuplées dans l'état de plus basse énergie (zéro absolu) mais également dans l'état de plus haute énergie. L'expression habituelle donnant la température d'un système à volume constant : (avec la température absolue, l'énergie interne, l'entropie, le volume) conduit donc à une fonction non définie au maximum d'entropie et négative au-delà. (fr)
  • Certain systems can achieve negative thermodynamic temperature; that is, their temperature can be expressed as a negative quantity on the Kelvin or Rankine scales. This should be distinguished from temperatures expressed as negative numbers on non-thermodynamic Celsius or Fahrenheit scales, which are nevertheless higher than absolute zero. (en)
  • 負温度(ふおんど、英: negative temperature)とは、統計力学においてボルツマンの原理から定義される温度が負となること、またその際の温度を指す。 平衡熱力学において、温度は平衡状態を特徴づける示強変数として現れる。この温度には下限が存在し(絶対零度)、この下限を零とする適当な温度単位を定義することができる。したがって平衡熱力学の範囲では負温度は現れない。しかし統計力学における逆温度を平衡熱力学における温度と関連付けることで、逆温度が負となるような系に対して、負の温度を考えることができる。 具体的には、熱力学温度 、熱力学ポテンシャルとしてのエントロピー 、内部エネルギー の間で成り立つ関係 を援用し、(ボルツマンの原理によって定義される)統計力学的エントロピーと逆温度 についての類似の関係 を経由し(ここで はエネルギー、 はボルツマン定数)、逆温度と熱力学温度の関係 が得られる。これは統計力学的な温度を与える。 ある系では統計力学的エントロピーのエネルギーによる偏微分(すなわち逆温度 )が負になることがあり得る。このような系では統計力学的に定義された温度が負の値を取る。理論的な例としては例えば、外部磁場にさらされた互いに相互作用しない有限個の古典スピンの例が挙げられる。 カノニカル分布で記述される系において、ある微視的状態 の分布の重みはボルツマン因子に比例する。 (ja)
  • Negativ temperatur är den temperatur som har mer termisk energi, det vill säga är hetare, än oändlig positiv temperatur. Begreppet introducerades av Edward Mills Purcell och 1951. Uppkomsten av negativa temperaturer är avhängig att systemets entropi endast innehåller bidrag från enstaka frihetsgrader, till exempel materialets magnetiska egenskaper, och att denna frihetsgrad bär en maximal mängd energi. För translationella frihetsgrader finns ingen sådan övre gräns eftersom tillräckligt höga temperaturer ger vilken rörelseenergi som helst. Negativ temperatur har påvisats experimentellt. (sv)
  • Отрицательная абсолютная температура — температура, характеризующая термодинамической системы, в которых вероятность обнаружить систему в с более высокой энергией выше, чем в микросостоянии с более низкой. В квантовой статистике это значит, что больше вероятность обнаружения системы на одном энергетическом уровне с более высокой энергией, чем на одном уровне с более низкой энергией. n-кратно вырожденный уровень при этом считается за n уровней. (ru)
rdfs:label
  • حرارة سالبة (ar)
  • Temperatura negativa (ca)
  • Αρνητική θερμοκρασία (el)
  • Temperatura negativa (es)
  • Température négative (fr)
  • Temperatura negativa (it)
  • Negative temperature (en)
  • 負温度 (ja)
  • Temperatura negativa (pt)
  • Negativ temperatur (sv)
  • Отрицательная абсолютная температура (ru)
  • Абсолютна від'ємна температура (uk)
  • 负温度 (zh)
owl:sameAs
prov:wasDerivedFrom
foaf:depiction
foaf:isPrimaryTopicOf
is dbo:knownFor of
is dbo:wikiPageRedirects of
is dbo:wikiPageWikiLink of
is foaf:primaryTopic of
Powered by OpenLink Virtuoso    This material is Open Knowledge     W3C Semantic Web Technology     This material is Open Knowledge    Valid XHTML + RDFa
This content was extracted from Wikipedia and is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License