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。
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。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。