פירוש נוסף ערך זה עוסק בגודל פיזיקלי. אם התכוונתם לשיר, ראו טמפרטורה (שיר).
הטמפרטורה של גז חד-אטומי אידיאלי היא מידה של האנרגיה הקינטית הממוצעת של האטומים הנעים בו.
**טמפרטורה** היא גודל פיזיקלי לכימות מה שאינטואיטיבית מובן כ"חם" ו"קר". מבחינה פיזיקלית ברמה האינטואיטיבית הטמפרטורה היא גודל המבטא את "רמת התנועה" של חלקיקי החומר ומהווה מדד לאנרגיה הקינטית הממוצעת של החלקיקים.

הגדרות שונות לטמפרטורה
----------------------

הטמפרטורה נמדדת במעלות, ביחידות מידה שונות.
יחידות המידה הנפוצות הן פרנהייט (F°) וצלזיוס (C°).
יחידה נוספת המשמשת בעיקר לצרכים מדעיים היא קלווין (K).

טמפרטורה הוגדרה במהלך ההיסטוריה בדרכים שונות, אך למעשה זהות מבחינה פיזיקלית:

### טמפרטורה תרמומטרית

התרמומטר של גלילאו
ההגדרה הראשונה לטמפרטורה היא הגדרה **תרמומטרית**, כלומר הגדרה שמנצלת מדידת תכונה מסוימת של החומר, שמשתנה עם הטמפרטורה, וכיולה בעזרת טמפרטורות ידועות. כך למשל הגדירו את הטמפרטורה בעזרת התרמומטר המוכר לנו שמנצל את תכונת ההתפשטות של החומר עם עליית הטמפרטורה, וקביעת סולם בו ידועות טמפרטורות מיוחדות.

אנדרס צלזיוס קבע ב-1742 את סולם הטמפרטורה שלו, באופן הפוך מהמקובל כיום. בזמנו הוא קבע ש-0 מעלות יציינו את רתיחת המים ולעומת זאת 100 מעלות את קפיאתם. 
רק כשנה לאחר מותו, ב-1745, הוחלף כיוון הסולם על ידי קארולוס ליניאוס. דבר זה מדגיש את שרירותיות הטמפרטורה התרמומטרית. אין משמעות פיזיקלית אמיתית לאפס של הסולם. גם החלוקה למעלות היא בעייתית, אם לא מובטח שהשינוי בגודל הנמדד (כמו גובה הנוזל בתרמומטר) אכן פרופורציונלי לטמפרטורה ה"אמיתית".

### טמפרטורה תרמודינמית

התרמודינמיקה, שהתפתחה במאה ה-19, קושרת את הטמפרטורה למעבר חום אנרגיה תרמית. חום יזרום באופן ספונטני מגוף "חם" לגוף "קר" עד אשר שתי המערכות יגיעו לאיזון ויימצאו ב**שיווי משקל תרמי**.

לפיכך מגדירים את הטמפרטורה כך שגופים שנמצאים בשיווי משקל תרמי נמצאים באותה טמפרטורה. אם חום זורם מגוף א' לגוף ב', גוף א' יהיה בטמפרטורה גבוהה יותר.

באופן מדויק יותר, הטמפרטורה מוגדרת בעזרת השינוי ההפיך בחום או השינוי באנטרופיה – מושג שהומצא בשביל להסביר את התכונה של חום לזרום מגוף בעל טמפרטורה גבוהה לגוף בעל טמפרטורה קרה. ההגדרה היא:

T={\frac {dQ\_{{\mathrm {rev}}}}{dS}} .

פיתוח הגדרה זו לטמפרטורה נבע במידה רבה מחקירת מנוע קרנו – מודל תאורטי למנוע המנצל מעבר חום בין מאגר חם למאגר קר בשביל לייצר עבודה, ביעילות הגבוה ביותר האפשרית באופן תאורטי.

כאשר יש מערכת בה האנטרופיה היא פונקציה של האנרגיה, הטמפרטורה ניתנת על ידי:

{\frac {1}{T}}={\frac {dS}{dE}}.

הטמפרטורה היא גודל אינטנסיבי, כלומר אם ניקח שני גופים באותה טמפרטורה ונחבר אותם, הטמפרטורה בגוף המחובר תהיה אותה הטמפרטורה כמו בשני החלקים שהרכיבו אותו. זאת בניגוד לחום שהוא גודל אקסטנסיבי: כמות החום האצורה בגוף שמורכב משני גופים שווה לסכום כמויות החום האצורות בכל אחד מהגופים.

### הטמפרטורה במכניקה הסטטיסטית

במכניקה סטטיסטית ניתן להשתמש בהגדרות הטמפרטורה של התרמודינמיקה. אולם בנוסף נחשפות עוד תכונות של הטמפרטורה, שנותנות מושג יותר עמוק על טבעה.

הטמפרטורה פרופורציונית לאנרגיה התרמית הממוצעת לדרגת חופש. כך בגז אידיאלי חד-אטומי, הטמפרטורה שווה לשני שלישים האנרגיה הקינטית הממוצעת של כל אטום.

התפלגות בולצמן מראה פן נוסף של הטמפרטורה.

טמפרטורה סטנדרטית
-----------------

תנאים סטנדרטיים של טמפרטורה ולחץ הם אוסף של טמפרטורות ולחצים שמשמשים בהגדרות מדעיות. כך למשל, בכימיה נהוג להשתמש בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. בניגוד לרשימה מוגדרת זו, טמפרטורת החדר היא מושג שאינו חד-משמעי. טמפרטורת החדר מוגדרת בדרך כלל בתחום 20 עד 25 מעלות צלזיוס.

יישומים
-------

הטמפרטורה היא גודל ותכונה נפוצה מאוד במדע. כמעט כל תחומי המדע עושים שימוש בתכונה זו וחוקרים אותה, בהם כימיה, ביולוגיה, פיזיקה וחקלאות.

תכונות פיזיקליות רבות, כגון מצב צבירה, לחץ, נפח, צפיפות, והולכה חשמלית תלויות בטמפרטורה. הטמפרטורה משחקת תפקיד חשוב גם בקביעת הקצב והאופן שבו תגובות כימיות מתרחשות. זוהי הסיבה שבגללה לגוף האדם ישנן מספר מערכות הדואגות לכך שטמפרטורת הגוף תישאר 37 מעלות צלזיוס, שינוי בטמפרטורה זו עלול לגרום לתהליכים מזיקים ותוצאות לא רצויות.

### יישומים מפורסמים

* מינוס 80 צלזיוס - הקפאה עמוקה, למשל לשמירה של חומר ביולוגי למשך שנים ארוכות.
* מינוס 20 צלזיוס - מקפיא ביתי.
* 4 צלזיוס - מקרר. זו הטמפרטורה שבה המים תופסים הכי פחות נפח והאוכל שבמקרר לא ניזוק מבחינת יצירת גבישי קרח בתוכו (במקרר קר מדי, הביצים, למשל, נשברות בגלל התרחבות קרח בתוכן). טמפרטורה זו כוללת גם טווח ביטחון שמאפשר סטיות קלות מטה לפני התגבשות קרח.
* 25 צלזיוס - טמפרטורת החדר בה נעים לאנשים לשהות כאשר מזג האוויר מחוץ לבית נוח גם הוא. מבחנה במעבדה בה מגודלים טפילים בחום זה מדמה את מצבם מחוץ לגוף האדם.
* 36.6 צלזיוס - חום גוף האדם וחומן של מבחנות המדמות אותו.
* 100 צלזיוס - הרתחת מים.
* 100 עד 250 צלזיוס - בישול.
* 450 צלזיוס - הלחמה.
* 450 עד 2800 צלזיוס - ריתוך.

ראו גם
------

* טמפרטורה שלילית
* מפל טמפרטורה

קישורים חיצוניים
----------------

| מיזמי קרן ויקימדיה |
| --- |
| ויקימילון ערך מילוני בוויקימילון: **טמפרטורה** |
| ויקישיתוף תמונות ומדיה בוויקישיתוף: **טמפרטורה** |

* ארז גרטי, המשמעות הפיסיקלית של הטמפרטורה, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 2 ביולי 2011
* טמפרטורה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
* טמפרטורה, דף שער בספרייה הלאומית

| תרמודינמיקה |
| --- |
| חוקי יסוד | חוקי שימור (החומר, האנרגיה) • חוקי התרמודינמיקה: אפס, ראשון, שני (ראו גם: תנועה נצחית, השד של מקסוול), שלישי |
| קבועים | קבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנק |
| משתנים | אינטנסיבים (טמפרטורה, לחץ, פוטנציאל כימי) • אקסטנסיבים (אנטרופיה, נפח, מספר חלקיקים) • משוואת מצב |
| יחידות מידה | טמפרטורה (צלזיוס, קלווין, יח' אחרות) • נפח (ליטר, מטר מעוקב) • לחץ (בר, אטמוספירה, פסקל) • מספר חלקיקים (מול) • אנרגיה (ג'אול, קלוריה) |
| אפיון | הפיכות • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי, תהליך אנדותרמי) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני, תהליך מאולץ) • תהליך (איזוברי, איזותרמי, איזוכורי, אדיאבטי, איזנטרופי, איזואנתלפי) |
| פוטנציאלים תרמודינמיים | אנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבס |
| מצבי צבירה ומעברי פאזות | מצבי צבירה (מוצק, נוזל, גז) • מעברי פאזות (התכה, התאדות, המראה, התעבות, הקפאה) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבס |
| גזים | גז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארל• משוואת הגז האידיאלי |
| חום וטמפרטורה | האפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמית • קשר מאייר • האינדקס האדיאבטי |
| מעגלי עבודה | מעגלים תרמודינמיים (קרנו, סטרלינג, ברייטון, אריקסון, רנקין, סטירלינג, דיזל, לנואר, אוטו, היגרוסקופי, סקודירי, סטודרד) • נצילות |
| יישומים | מכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוח |
| מונחים נוספים | תאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיה |
| דמויות בולטות | דניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלאנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסגר (1903–1976) |

|  |  |
| --- | --- |
| בקרת זהויות עריכת הנתון בוויקינתונים | 
* NLI: 987007529672705171
* BNE: XX527040
* BnF: cb119763028 (data)
* GND: 4059427-0
* LCCN: sh85133712
* LNB: 000166004
* NDL: 00568820
* NKC: ph249455

 |