§4. Температура
Температура показывает степень нагретости тела. Если два тела, имеющие разные температуры, привести в контакт, то спустя некоторое время их температуры становятся одинаковыми — наступает состояние теплового равновесия.
Для измерения температуры используют термометры. Термометр показывает собственную температуру, которая выравнивается с температурой объекта, с которым он вступил в тепловое равновесие. В жидкостных термометрах — ртутных или спиртовых — применяется свойство жидкостей расширяться при нагревании. В медицинском термометре предусмотрено сужение капилляра, из-за которого ртуть остаётся на достигнутом уровне и фиксирует максимальную температуру.
Чаще всего температура измеряется по шкале Цельсия (°C). В этой шкале 0 °C соответствует точке плавления льда, а 100 °C — температуре кипения воды, и весь диапазон между ними разделён на сто равных делений.
Температура напрямую связана со скоростью движения молекул: при нагревании их хаотическое движение усиливается. Поэтому температура отражает среднюю кинетическую энергию молекул. Чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура тела.
Если бы движение молекул полностью прекратилось, их кинетическая энергия стала бы нулевой. Такому состоянию соответствует абсолютный нуль, равный примерно –273 °C. Эта точка выбрана началом температурной шкалы Кельвина (К), применяемой в научных расчётах. Связь между шкалами такова:
T = t + 273,
где T — температура по Кельвину, а t — по Цельсию.