質問: 摂氏温度ではマイナス273.15°Cに相当する、熱力学で考えられる最低の温度のことを何という?
回答: 絶対零度

タイトル: 絶対零度 (曖昧さ回避)
絶対零度(ぜったいれいど、アブソリュートゼロ、英: Absolute zero)は、熱力学上の最低温度である摂氏−273.15度。

タイトル: 絶対零度
絶対零度(ぜったいれいど、Absolute zero)は、絶対温度の下限で、理想気体のエントロピーとエンタルピーが最低値になった状態、つまり 0 Kを表す。セルシウス度(摂氏)で −273.15 °C、ファーレンハイト度(華氏)で −459.67 °Fである。絶対零度は最低温度とされるが、エンタルピーは0にはならない。統計力学では0 K未満の負温度が存在する。

タイトル: 絶対零度
温度は、物質の熱振動をもとにして規定されているので、下限が存在する。それは、熱振動(原子の振動)が小さくなり、エネルギーが最低になった状態である。この時に決まる下限温度が絶対零度である。古典力学では、エネルギーが最低の状態とは、原子の振動が完全に止まった状態である。ただし量子力学では、不確定性原理のため、原子の振動が止まることはなく、エネルギーが最低の状態でも零点振動をしている。熱力学第三法則によれば、ある温度(0 Kよりも大きい温度)をもった物質を、有限回の操作で絶対零度に移行させることはできない。絶対零度に近い極低温では、より温度の高い状態では見られない現象がいくつか知られる。それらを扱う分野を低温物理学という。理想気体においては、状態方程式により0Kで圧力または体積が0となる。

タイトル: 熱力学第零法則
氷点あるいは沸点の水と温度計(例えば水銀柱)とが熱平衡にある点を基準として、セルシウス度、華氏などの温度が定義された。

タイトル: 温度
ニコラ・レオナール・サディ・カルノーは熱機関の効率には熱源と冷媒の間の温度差によって決まる上限があることを発見した。このことから熱力学第二法則についての研究が進んでいった。熱力学第二法則によれば外部から仕事がなされない限り、熱エネルギーは温度の高い物体から温度の低い物体にしか移動しない。ウィリアム・トムソンはカルノーサイクルで熱源と冷媒に出入りする熱エネルギーから温度目盛が構築できることを示した。これを熱力学温度目盛という。熱力学温度においては1つの定義定点はカルノーサイクルの効率が1となる温度であり、これは摂氏温度目盛で表せば−273.15 °Cである。熱力学第二法則によれば、この温度に到達するには無限の仕事が必要となり、それより低い温度は存在しない。そのため、この温度を絶対零度ともいう。熱力温度目盛ではこの絶対零度を原点(0 K)としている。

タイトル: 室温
物理学においては、絶対温度において切りのよい数字である 300K (27°C)が室温とされる場合が多い。

タイトル: 絶対零度
ギヨーム・アモントンは温度計の研究の際に気体の温度と圧力の関係を調べて、空気の温度を下げていくと、ある温度で圧力がゼロになるはずだとの判断を得た。彼はその温度を −240 °C と推定した。彼は、圧力がマイナスの値をとれないことから、温度に何らかの下限があるのだと考えた。後にジャック・シャルルとジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックがこれをさらに進めてシャルルの法則を発見し、このときに絶対零度は −273 °C であることが示された。

タイトル: 熱力学温度
熱力学温度は平衡熱力学における基本的要請を満たすように定義される示強変数であり、そのような温度は一つに限らない。熱力学温度が持つ基本的な性質の一つとして普遍性がある。具体的な物質の熱膨張などを基準として定められる温度は、選んだ物質に固有の性質をその定義に含んでしまい、特殊な状況を除いて温度の取り扱いが煩雑になる。熱力学温度はシャルルの法則や熱力学第二法則のような物質固有の性質に依存しない法則に基づいて定められるため、物質の選択にまつわる困難を避けることができる。熱力学温度が持つもう一つの基本的な性質として、下限の存在が挙げられる。熱力学温度の下限は実現可能な熱力学的平衡状態を決定する。この熱力学温度の下限は絶対零度と呼ばれる。熱力学では温度には下限があり、それを絶対零度と呼ぶが、統計力学では「絶対零度を下回る」温度として負温度が導入することがある。

タイトル: 熱力学温度
多くの場合、熱力学温度と絶対温度は同義であるが、「絶対温度」という言葉の用法はまちまちであり「カルノーの定理や理想気体の状態方程式から定義できる自然な温度」を指すこともあれば、「温度単位としてケルビンを選んだ場合の温度」ないし「絶対零度を基準点とする温度」のようなより限定された意味で用いられることもある。気体分子運動論によれば分子が持つ運動エネルギーの期待値は絶対零度において 0 となる。このとき、分子の運動は完全に停止していると考えられる。しかしながら、極低温の環境において古典力学に基づく運動論は完全に破綻するため、そのような古典的な描像は意味を持たない。

タイトル: 氷点下
氷点下(ひょうてんか)は、氷点(水の凝固点・氷の融点)よりも低い温度である。常圧での水の融点は 273.152519 K、すなわち 0.002519 °C であり(水の性質を参照)、この温度以下を零下(れいか)とも呼ぶ。実用上は0 °Cをもって融点とし、「マイナス」を「氷点下」に置き換えて、例えば「−10 °C」を「氷点下10度」のように言う。華氏度においては、32°Fが氷の融点となることから、32°Fから華氏度の値を引いて、例えば「22°F」を「氷点下10度」(10 degrees of frost)のように言う。氷点は水に含まれる不純物の種類や量によって容易に変化することから、広義では単に水が凝固する温度点の意味で用いられる。

タイトル: 熱力学温度
熱力学温度(ねつりきがくおんど、英: thermodynamic temperature)は、熱力学に基づいて定義される温度である。国際量体系 (ISQ) における基本量の一つとして位置付けられ、次元の記号としてサンセリフローマン体の Θ が用いられる。また、国際単位系 (SI) における単位はケルビン(記号: K)が用いられる。熱力学や統計力学に関する文献やそれらの応用に関する文献では、熱力学温度の意味で温度 (temperature) という言葉を使うことが多い。熱力学温度はしばしば絶対温度(ぜったいおんど、英: absolute temperature)とも呼ばれる。

タイトル: 熱力学温度
温度変化に対する応答として熱容量のような物理量を定義でき、温度差を考えることはしばしば有用である。2つの熱力学温度 T と T' の差Δ T = T ′ − T {\displaystyle \Delta T=T'-T}として温度差を定義する。基準となる温度 T0 を固定して、T0 との温度差θ = T − T 0 {\displaystyle \theta =T-T_{0}}を考えれば、それぞれの熱力学温度 T に対して θ が定まり、これは温度を表現する新たな物理量となる。特に基準温度として氷点 T0 = 273.15 K に選べば、この温度 θ はセルシウス温度である。 また T0 = 459.67 × 5/9 K = 255.3722... K に選べばファーレンハイト温度である。

タイトル: 冷却
そもそも「温度」の定義が一筋縄ではないので、単に「冷却の限界」と言っても話は単純ではない。一般的には、分子の運動などといった温度の定義から導き出される、その運動が全く無い時の温度である絶対零度が限界である。通常の冷却手段、例えば液体ヘリウム冷凍機などでは、その媒体で可能な温度までしか下げられない。レーザー冷却などは、単分子の運動を絶対零度の近くまで抑え込む技術である。

タイトル: 室温
化学において、「室温」とは外部系から加熱も冷却もしていない状態のことを指す。化学反応において反応熱により反応系中の温度が変化しうるが、外部から熱を加えたり冷却しない限りは室温中の反応と称される場合が多い。同じ室温条件下であっても、温度が異なる場合がありうる。例えば室温における物質の三態は条件により異なる。日本では酢酸(融点16.7°C)は室温で液体であることが多く、教科書的には「酢酸は液体」と著される。一方で寒冷地では室温で固体である場合も多い。生物学や薬学などに置いても、特に基礎研究においては「室温」で実験が行われることがある。この場合、恒温動物の体温より10°C程度低く、それに伴い反応速度も遅くなる。「室温」といった場合、特定の温度が指定されているわけでもなく、研究室および季節によってその温度はまちまちであるが、その値を実際に計測し論文に書くことはあまりない。

タイトル: ケルビン
2019年5月以降の「ケルビン」は、以下のように定義されている。h はプランク定数、c は真空中の光の速さ、∆νCs は Cs (セシウム)の超微細構造遷移周波数である。ケルビンが熱力学温度の単位であることから、絶対零度は0ケルビンである。また、セルシウス度はケルビンで表したときの数値から273.15を減じたものとして定義される。日本の法令上は、計量法第3条の規定に基づく計量単位令における定義の表現は次のようになっている。セルシウス度の歴史的な定義は、標準大気圧の下での水の氷点と沸点をそれぞれ0 °C および 100 °Cとするものであった。これらの温度は、現在の定義では、それぞれ0.002519 °C(273.152519 K)、99.9743 °C(373.1243 K)となっている。

タイトル: 熱力学
第一法則及び第二法則は、ルドルフ・クラウジウスによって定式化された。第零法則は、温度が一意に定まることを示している。第一法則は、閉鎖された空間では外部との物質や熱、仕事のやり取りがない限り、エネルギーの総量に変化はないということを示している。第二法則は、エネルギーを他の種類のエネルギーに変換する際、必ず一部分が熱に変換されるということ、そして、熱を完全に他の種類のエネルギーに変換することは不可能であるということを示している。つまり、どんな種類のエネルギーも最終的には熱に変換され、どの種類のエネルギーにも変換できずに再利用が不可能になるということを示している。なお、エントロピーの意味は熱力学の枠内では理解しにくいが、微視的な乱雑さの尺度であるということが統計力学から明らかにされる。第三法則は、絶対零度よりも低い温度はありえないことを示している。

タイトル: 温度
歴史上様々な温度の定義があったが、現在の国際量体系における基本量に位置付けられる熱力学温度の定義は、温度(熱)平衡状態における系の内部エネルギーUを、体積を一定に保ってエントロピー Sで偏微分したものである。(T=∂ U/∂ S)v。現時点で、非平衡状態での温度やエントロピーの定義は、本来の意味で定義できないこともあり、途上段階である。温度は非常に計りにくい物理量の一つである。温度は統計値であるから、低密度な物体や非常に狭い範囲を対象に計測するなど、分子数が少ない場合には統計的に値が安定せず意味が無くなること、非常に大量の分子の運動状態を一個一個観測することは現在の技術では不可能であり代わりに間接計測を行っていることに起因している。

タイトル: 温度計
このスケールが摂氏(°C)として現在日本などで使われている。

タイトル: 標準状態
基準とする温度には 25 °C か 0 °C が選ばれることが多い。呼び名のある温度と圧力の標準条件としては、SATPとSTPとNTPが挙げられる。気体の標準状態としてどの条件が使われるかは、地域や分野により異なる。『アトキンス物理化学要論』によれば2016年現在、主に 25 °C、10 Pa のSATPが使われるが、0 °C、1 atm のSTPは、今でも使われている。一方『ボール物理化学』によれば、0 °C、10 Pa のSTPが最もふつうの一組である。日本では、単に標準状態といえば 0 °C、1 atm のNTPを指すことが多い。

タイトル: セルシウス度
「セルシウス温度(Celsius temperature)」は参照温度 T 0 {\displaystyle T_{0}} = 273.15 K(ほぼ氷点)からの温度差 t = T − T 0 {\displaystyle t=T-T_{0}} で定義される量の名称であり、「セルシウス度(degree Celsius)」はセルシウス温度を表す温度の単位の名称である。温度の単位と言う場合は、他の物理単位と同様に、温度の1単位(即ち温度間隔)を言う。国際単位系(SI)や日本の計量法での「温度の単位」は、ケルビンまたはセルシウス度(または単に、度)である。例えば、体温が36.5 °Cというとき、この36.5 °Cは温度の高さを表す「セルシウス温度」(Celsius temperature)であって、「セルシウス度」ではない。セルシウス温度(36.

タイトル: 華氏
ドイツの物理学者ガブリエル・ファーレンハイトが1724年に提唱した。カ氏度は他の温度と同様「度」の単位がつけられ、他の温度による値と区別するためにファーレンハイトの頭文字を取って“°F”と書き表される。「32 °F」は日本語では「華氏32度」、「32 カ氏度」、英語では“32 degrees Fahrenheit”または“32 °F”と表現される。

タイトル: 温度の単位の換算
* 通常の人間の体温は 36.8 °C ±0.7 °C(98.2 °F ±1.3 °F)である。表中のいくつかの値は数値を丸めている。

タイトル: 負温度
例えば T = − ∞ ( β = − 0 ) {\displaystyle T=-\infty \,(\beta =-0)} が(負温度の範囲で)最も「冷たい」状態、 T = − 0 ( β = − ∞ ) {\displaystyle T=-0\,(\beta =-\infty )} が最も「熱い」状態を表す(ここで − 0 {\displaystyle -0} は負の方向からゼロへ近づく極限、つまり絶対値が無限小の負数を表す)。

タイトル: 温度
温度の下限の存在はトムソン以前にシャルルの法則から、あらゆる気体の体積が0となる温度として考えられていた。原子、分子レベルにおける温度の意味については、ジェームズ・クラーク・マクスウェルの気体分子運動論によって初めて明らかとなった。気体分子の並進運動の速度分布はマクスウェル分布に従い、この分布関数の形状は温度に依存している。特に気体分子の並進運動エネルギーの平均値は3/2 kT(k:ボルツマン定数、T:熱力学温度)となり、温度に比例する。すなわち温度は分子の並進運動の激しさを表す数値でもある。このためプラズマ中のイオンや電子の持つ平均運動エネルギーを温度で表現することがある(プラズマ中のイオンや電子は並進運動の自由度しか持たないからである)。この時は通常平均運動エネルギー = kTとなる温度Tによって表現する。

タイトル: 露点温度
露点温度(ろてんおんど、英: dew point)とは、気体を冷却していくとき結露(dew)、すなわち凝結(condensation)が起こる温度。これは結果的には、空気が水と平衡状態にあり飽和している温度である。セルシウス度( °C )あるいは、他の温度単位(例えば、米国では華氏( °F) )で表される。

タイトル: 華氏
アイザック・アシモフは、西欧の通常の気温が0 °Fから100 °Fの範囲に収まるのに対し、セルシウス温度ではとくに異常がなくても気温がマイナスの数字になりうることを指摘している。カ氏度の支持者は、これはカ氏度が利用者にとって親しみやすいからだと主張している。地球上の居住可能地域の大部分で気温変化は0 °F (−17.8 °C) から100 °F (37.8 °C) の範囲に収まる。またカ氏温度での人間の平熱が98.6 °F (37.0 °C) であることはよく知られていて、体温が100 °F (37.8 °C) 以上になると治療が必要とされるなど、カ氏度(およびカ氏温度)は生活感覚に直結した温度目盛であると主張している。別の例では、カ氏度は人間の温度感覚に適合しているとも考えられる。例えば、日本産のカーエアコンの設定温度は日本仕様ではセルシウス温度で0.

タイトル: 温度
温度(おんど、(英: temperature)とは、温冷の度合いを表す指標である。

タイトル: 負温度
負温度(ふおんど、英: negative temperature)とは、統計力学においてボルツマンの原理から定義される温度が負となること、またその際の温度を指す。平衡熱力学において、温度は平衡状態を特徴づける示強変数として現れる。この温度には下限が存在し(絶対零度)、この下限を零とする適当な温度単位を定義することができる。したがって平衡熱力学の範囲では負温度は現れない。 しかし統計力学における逆温度を平衡熱力学における温度と関連付けることで、逆温度が負となるような系に対して、負の温度を考えることができる。具体的には、熱力学温度 T {\displaystyle T} 、熱力学ポテンシャルとしてのエントロピー S {\displaystyle S} 、内部エネルギー U {\displaystyle U} の間で成り立つ関係

タイトル: 熱力学温度
新たな温度 θ は熱力学温度 T と同じ次元をもち、単位も同じくケルビン(K)を用いて表すことはできるが、どの温度で表しているかを区別するために異なる単位が用いられる。 セルシウス温度の場合はセルシウス度(°C)が用いられ、セルシウス度は °C = K で定義されるのでθ / ∘ C = T / K − 273.15 {\displaystyle \theta /{}^{\circ }{\text{C}}=T/{\text{K}}-273.15}が導かれる。なお、換算式として 0 °C = 273.15 K というものも見られるが、あくまで熱力学温度 T = 273.15 K に相当するセルシウス温度が θ = 0 °C ということであり、これらを等号で結ぶことは SI としては正しい表記ではない。