La relación entre la temperatura termodinámica y la temperatura Celsius: T=t+273,15 ℃.
La temperatura termodinámica es T y la temperatura Celsius es t. La unidad de temperatura termodinámica es Kelvin, expresada en K. Celsius, la unidad de medida de temperatura en la escala Celsius (C), representada por el símbolo °C, es una de las escalas de temperatura más utilizadas en el mundo.
La tercera ley de la termodinámica establece que el "cero absoluto" no se puede alcanzar mediante un número finito de pasos. En termodinámica estadística, a la temperatura se le da un nuevo concepto físico: una cantidad termodinámica de intensidad que describe la tasa de cambio de energía en un sistema con el grado de desorden (es decir, entropía) del sistema. Esto creó un nuevo campo teórico de la "zona termodinámica de temperatura negativa".
Por lo general, el entorno en el que vivimos y los sistemas que estudiamos son sistemas con infinitos estados cuánticos. En tales sistemas, la energía interna siempre aumenta con el aumento del caos, por lo que no hay temperatura termodinámica negativa.
Y algunos sistemas con estados cuánticos finitos, como los cristales que generan láser, alcanzarán una temperatura infinita cuando la energía interna del sistema continúe aumentando hasta que el desorden del sistema ya no cambie con el cambio de estado interno. Energía Si la energía interna del sistema aumenta aún más, es decir, cuando se alcanza la llamada "inversión de población de partículas", la energía interna aumenta a medida que disminuye el grado de desorden, por lo que la temperatura termodinámica en este momento es negativa.
Pero aquí no existe una relación algebraica clásica entre la temperatura negativa y la temperatura positiva. ¡La temperatura negativa es una temperatura más alta que la temperatura positiva! El concepto de escala de temperatura ampliado por la mecánica estadística cuántica es:
Sistema de estados cuánticos infinitos: cero absoluto positivo El cero absoluto positivo y negativo son, respectivamente, el límite inferior y el límite superior de la temperatura termodinámica de un sistema de estados cuánticos finitos, y ninguno de los dos puede alcanzarse mediante un número finito de pasos.