טמפרטורה שלילית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אפשרות הצעות קישורים: נוסף קישור אחד.
תגיות: עריכה חזותית עריכה ממכשיר נייד עריכה דרך האתר הנייד משימה למתחיל מוצע: הוספת קישורים
מ הוספת קישורים
תגיות: עריכה חזותית עריכה ממכשיר נייד עריכה דרך האתר הנייד
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 [[מערכת פיזיקלית|במערכות פיזיקליות]] אשר קיים להן מצב [[אנרגיה]] מרבי.
 
בניגוד לציפייה, מערכת עם טמפרטורה שלילית חמה יותר מכל מערכת עם טמפרטורה חיובית. אם שתי המערכות תפגשנה, [[מעבר חום|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.