大学物理中温度T的物理意义是什么?

Question

大学物理中温度T的物理意义是什么?

Answer 1

1、大学物理中的温度,一般不采用degree celsius(摄氏温度),而是采用
absolute temperature scale(绝对温标),这个温标又称为thermodynamic
temperature scale(热力学温标),是国际单位制SI Unit的七大基本单位之一.
绝对温标、K氏温标、开氏温标、热力学温标、国际温标,都是同义词.
2、摄氏温标的表示法是°C,热力学温标的表示法是K,不再使用 ° 表示“度”,
两种温标的换算关系是：K氏温标 = 摄氏温标 + 273.15.
3、另外一种常用的温标,是“华氏温标”,这里“华”跟华人的“华”没有
任何关系.虽然在美国,极其喜欢使用华氏温标,但是华氏温标的“华”,
跟华盛顿华府的“华”,也没有丝毫关系.只是 the degree Fahrenheit 中
的 “Fahrenheit ” 的发音误差造成的.在南方,尤其是闽南一带,汉语发音
系统中,缺乏汉语拼音中 f 的音,常常将 f 的发音发成 h 的音.例如闽南人,
包括东南亚的绝大多数闽南人的后裔,他们所说的某人“阿华”、“阿花”,
其实是“阿发”,是 Ah Fa,结果,都发成了 Ah Hua.而“发财”是hua
cai.如同现在的幽默小品中的“灰常、灰常感谢”是一样的,非常中“非”
的 f 发成了“灰”中的 h.吃饭,听起来是“吃换”,用得更多的是“驾崩”；
“湖”的发音,听起来是“浮”.类似的例子,不胜枚举.至于当初的翻译
出自何人,本人没有考证,不敢妄语.
4、开氏温标的温度常用 T 表示,摄氏温标的温度常用 t,华氏中常用 F 表示.
从表面上讲,K 氏温标,只是把温度的起点,降低了273.15,而摄氏温标与
绝对温标的division,也就是温度刻度的差值,是一样的.即,摄氏温标增加
一度,绝对温标也同样增加一度,只是起点不同.
5、由于Triple Point (三相点) 不是0.00°C,而是0.01°C,所以三相点是273.16°C,
所以,有不少教科书上会说,绝对温标是定义成 1/273.16,这种说法其实是
数学概念不清,物理概念混乱,是严重的误导.因为两者温标的上升的“度”的
刻度,或者说是“幅度”是一样的,只是起点不同.1/273.16 是无稽之谈,没有
实在的物理意义,幅度既不按1/273.16上升,起点也不在摄氏温标的1/273.16上.
只是可惜,很多著书立说者,居然鹦鹉学舌,不加思索,既没有解释,也没有质
疑,只是糊里糊涂地复制一句莫名其妙的“无厘头语言”.
6、在理想气体状态方程中,似乎找到了绝对温标的意义,因为PV的结果是正比于
绝对温标 T,而不是摄氏温标的 t .也恰恰从这里发现,PV不可能为负,也就是
说绝对温标没有负值,进一步研究的结果发现,我们的世界,我们的宇宙原来温
度是有起点的,这在任何其他温标体系中,是不可思议,无法解释的.
7、于是,在我们热力学系统中,找到一个低温的尽头,任何情况下,温度都高于
绝对0度,一旦达到了绝对零度,宇宙中万事万物都停止运动,用英文来说,就是：
all thermal motion ceases ,这就又找到了一个宇宙可能的死亡形式之一：热寂说.
(热寂说 = heat death).
那么高温有没有尽头?现在的理论,既不能肯定,也不能否定,有待后人研究.
8、如果提高到认识论、方法论的层次,似乎给“唯物主义”者一个很不利的信息,
我们的辩证唯物主义是不能接受的.宇宙无限、物质无限可分、温度无限升高、
无限降低,都不应该有尽头,可是它给了我们敲了一个警钟：我们的唯物主义是
想象中的唯物主义.主观想象的唯物主义,就是主观唯物主义,就是客观的唯心
主义.这一点,是我们的那些社会科学系(我们的社会科学系,其实只是哲学系的
极其夸张的渲染,就是几个哲学老师的穷奢极侈的夸张)的学者、老师们,极其
头疼的,也是他们平时在讲课时,竭尽所能地要去误导的内容.
、、、、、、、、其他不再赘述,可以写一本厚厚的书,既涉及物理学的方法论,
又涉及物理学发展史,更涉及到物理学,尤其是热力学、物理化学本身,还涉及
到哲学、形而上学的研究(国内对metaphysics形而上学,有着系统的误解、曲解,
也就是说国内的学者几乎清一色地用他们自己时时刻刻所批判的那种“形而上学”
的思想对待形而上学,进入了悖论世界,已经走火入魔,无法自拔).