טמפרטורה שלילית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
נכתב שחומר בעל טמפ' שלילית חם מחומר בעל אינסוף טמפ' שלילית, כשהכוונה היתה לחומר בעל אינסוף טמפ' חיובית.
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1ציפייה
שורה 1:
'''טמפרטורה שלילית''' היא [[טמפרטורה]], שעל פי [[יחידת מידה]] [[קלווין]], קטנה מנקודת האפס - [[האפס המוחלט]] - ועל פי יחידת מידה של [[מעלות צלזיוס]] קטנה ממינוס 273.15. מצב זה אפשרי במערכות פיזיקליות אשר קיים להן מצב [[אנרגיה]] מרבי.
 
בניגוד לציפיהלציפייה, מערכת עם טמפרטורה שלילית חמה יותר מכל מערכת עם טמפרטורה חיובית. אם שתי המערכות תפגשנה, חום 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 לטמפרטורה 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 חיובית.