Om man mäter temperaturen i förhållande till den absoluta nollpunkten är temperaturen en absolut temperatur; den absoluta nollpunkten är 0.
Den mest använda skalan för absoluta temperaturer är Kelvinskalan, som symboliseras med ett stort K, och som använder grader i Celsiusskalan (det finns en annan skala, Rankine, som är relaterad till Fahrenheitskalan). Vi skriver temperaturer i kelvin utan gradsymbol; absolut nollpunkt är 0 K.
En annan benämning på absolut temperatur är termodynamisk temperatur. Varför? Därför att absolut temperatur är direkt relaterad till termodynamik; i själva verket är det termodynamikens nollvision som leder till en (formell) definition av (termodynamisk) temperatur.
Grovt uttryckt mäter temperaturen hos ett objekt (eller liknande, som gasen i en ballong) den kinetiska energin hos partiklarna (atomer, molekyler osv.) i den materia som det består av … i genomsnittlig bemärkelse, och makroskopiskt. Observera att klumpar av materia har mycket mer energi än bara den kinetiska energin hos atomerna i klumpen – det finns den energi som håller ihop atomerna i molekyler (om det finns några), bindningsenergin hos atomkärnorna (såvida inte bloggen är ren väte, utan deuterium), och så vidare; ingen av dessa energier räknas in i klumpens temperatur.
Du skulle kunna tänka dig att vid den absoluta nollpunkten skulle en substans befinna sig i sitt lägsta möjliga energitillstånd, särskilt om det är en ren förening (eller ett isotopiskt rent element). Tja, det är inte riktigt så enkelt … om man bortser från nollpunktsenergin (något som är ganska kontraintuitivt, från kvantmekaniken), finns det det faktum att många fasta ämnen har flera olika, stabila kristallstrukturer (även vid 0 K), men bara en med minimal energi. Sedan har vi helium, som är en vätska vid 0 K (den fasta fasen av ett ämne har en lägre energi än motsvarande flytande fas), såvida det inte är under tryck.
Kelvinen är en av basenheterna i det internationella enhetssystemet (SI) (det finns sju stycken) och definieras med hänvisning till vattnets trippelpunkt (”Kelvinen, enheten för termodynamisk temperatur, är bråkdelen 1/273.16 av den termodynamiska temperaturen vid vattnets trippelpunkt” är definitionen från 1967/8. Den nuvarande – som antogs 2005 – utökar denna definition för att ta hänsyn till isotropa variationer).
Varför kallas den Kelvin? Därför att William Thompson – Lord Kelvin – var den förste som beskrev en absolut temperaturskala i en artikel som han skrev 1848. Han uppskattade också att den absoluta nollpunkten var -273o C.
Project Skymath har en trevlig introduktion till absolut temperatur.
Några material från Universe Today som du kan finna intressant: Absolut noll, den kallaste temperatur som någonsin skapats och Plancks första ljus.