טמפרטורה שלילית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Nurick (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
שורה 1:
'''טמפרטורה שלילית''' הינה [[טמפרטורה]], שעל פי [[יחידת מידה]] [[קלווין ]], קטנה מנקודת האפס - [[האפס המוחלט]] - ועל פי יחידת מידה של [[מעלות צלזיוס]] היא קטנה ממינוס 273.15. מצב זה אפשרי במערכות פיזיקליות אשר קיים להן מצב [[אנרגיה]] מירבי.
 
באופןבניגוד פרדוקסלילציפיה, מערכת עם טמפרטורה שלילית היא חמה יותר מאשרמכל מערכת עם טמפרטורה חיובית. במידהאם ושתישתי המערכות ייפגשותפגשנה, החוםחום יעבור מהמערכת השלילית לחיובית. הפרדוקס נעלם כאשר מבינים טמפרטורה במושגים של [[אנרגיה]] ו[[אנטרופיה]]. במערכות בעלות טמפרטורה חיובית, האנטרופיה עולה כאשר נוספת אנרגיה למערכת, ואילו במערכות עם טמפרטורה שלילית האנטרופיה יורדת כאשר מוספת אנרגיה למערכת. שימוש ב[[טמפרטורה הופכית]], <math>\beta=\frac1{k_B T}</math>, עוזר להבהיר עניין זה.
 
מרבית המערכות לא יכולות להגיע לטמפטרטורה שלילית מכיוון שהוספת האנרגיה תגדיל את האנטרופיה שלהן. טמפרטורה שלילית יכולה להתקיים רק במערכות בהן יש מספר מוגבל של מצבים אנרגטיים. כאשר הטמפרטורה עולה במערכות אלו, החלקיקים נעים מהר יותר ויותר עד שמספר החלקיקים במצבי האנרגיה הנמוכים ובמצבי האנרגיה הגבוהים הוא שווה. זוהי תוצאה של הגדרת הטמפרטורה ב[[מכניקה סטטיסטית]]. על ידי הכנסת אנרגיה למערכות אלו ישנה אפשרות ליצור מערכת שבה יש יותר חלקיקים במצבי אנרגיה גבוהים במאשר במצבי אנרגיה נמוכים. חומר בעל טמפרטורה שלילית אינו קר יותר מאשר חומר עם טמפרטורה אפס אלא הוא חם יותר מאשר בטמפרטורה אינסופית שלילית.