Что такое температура и как она измеряется? Какой механизм?

Question

Я понимаю, что термометрами измеряется, что в цельсиях. А как она термометром то определяется? Ведь скорость передачи тепла зависит от разных факторов. Там измеряется скорость молекул и средня энергия (примерно) или как?

Answer 1

Температура как манифестация кинетической энергии микрочастиц.
 
Температура, в своей фундаментальной сущности, представляет собой меру средней кинетической энергии хаотического движения микрочастиц (атомов, молекул, ионов) , составляющих термодинамическую систему. Чем интенсивне это движение, чем выше кинетическая энергия частиц, тем выше и температура системы.
 
Принцип измерения температуры.
 
Измерение температуры основано на термодинамическом принципе достижения теплового равновесия. Термометр, как макроскопическая система, приводится в термический контакт с исследуемой системой. В процессе теплобмена происходит перераспределение кинетической энергии между микрочастицами двух систем. При достижении термодинамического равновесия средня кинетическая энергия частиц термометра и исследуемой системы выравнивается.
 
Различные методы измерения.
 
Различные виды термометров используют разные физические эффекты, которые корелируют с изменением температуры:
 
Жидкостные термометры: Основаны на принципе теплового расширения жидкости (ртути, спирта) . Изменение объема жидкости прямо пропорционально изменению температуры.
 
Термометры сопротивления: Измеряют изменение электрического сопротивления проводника или полупроводника в зависимости от температуры.
 
Термопары: Используют явление термоэлектричества – возникновение электродвижущей силы в цепи из двух разных металлов при разнице температур их спаев.
 
Пирометры: Позволяют измерять температуру бесконтактно, определя интенсивность теплового излучения, испускаемого нагретым телом.
 
Следует отметить, что скорость достижения теплового равновесия зависит от множества факторов (теплопроводность материалов, площадь контакта, разность температур) , но сам принцип измерения основан на достижении этого равновесия и измерении физического параметра, связанного с изменением средней кинетической энергии микрочастиц.