I.

プロローグ

温かさや冷たさの度合いを数字であらわしたもの。温度の概念は、物体どうしの温かさや冷たさを比較したり、物体に熱をくわえると、とけたり沸騰したりしないかぎり熱くなっていくことを観察したことから生まれた。

物体は温度がかわると、膨張したり収縮したりする。物体の電気抵抗も変化する。気体の場合は圧力がかわる(→ シャルルの法則)。そのため、温度の数値的な尺度をさだめるには、標準物質をきめて、その凝固点などを利用することがおこなわれている。

物理的には、温度は、物体や物体があつまった系が熱平衡状態にあるときの性質をいう。ことなった温度の2つの物体どうしでは、熱は熱い物体から熱くない物体へ、たがいの温度が等しくなるまでながれ、熱平衡に到達する(→ 熱の伝達)。このように温度と熱は、たがいに関係しているが、別の概念である。温度は物体の性質であり、熱は温度差によってもたらされる、物体から、あるいは物体へのエネルギーの流れである。

温度は、物質の分子の平均運動エネルギーに依存する。気体運動論によれば、運動エネルギーは物質を構成する粒子の回転や振動、平衡移動にともなって生じるが、温度は分子の平衡移動運動のみに依存してきまる。分子は、理論的には絶対零度とよばれる温度でまったくうごかなくなる。→熱力学の「熱力学の第3法則」