温度

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。温度理论上的高极点是“普朗克温度”，而理论上的低极点则是“绝对零度”。“普朗克温度”和“绝对零度”都是无法通过有限步骤达到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标（°C）、华氏温标（°F） 、热力学温标（K）和国际实用温标。

一张展示了长期全球月平均地表大气温度平均值的地图

单原子气体的温度和它的原子移动时带有的动能有密切关系

温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是，少数几个分子甚至是一个分子构成的系统，由于缺乏统计的数量要求，是没有温度的意义的。

温度出现在各种自然科学的领域中，包括物理、地质学、化学、大气科学及生物学等。像在物理中，二物体的热平衡是由其温度而决定，温度也会造成固体的热涨冷缩，温度也是热力学的重要参数之一。在地质学中，岩浆冷却后形成的火成岩是岩石的三种来源之一，在化学中，温度会影响反应速率及化学平衡。大气层中气体的温度是气温（atmospheric temperature），是气象学常用名词。它直接受日射所影响：日射越多，气温越高。

温度也会影响生物体内许多的反应，恒温动物会调节自身体温，若体温升高即为发热，是一种医学症状。生物体也会感觉温度的冷热，但感受到的温度受风寒效应影响，因此也会和周围风速有关。

计量

一个常见的摄氏度温度计，显示冬季白天温度为-17°C

使用当代科学温度计和温度标记法进行温度计量可以追溯到18世纪早期，加布里埃尔·华伦海特使用了奥勒·罗默发明的温度计（转换成了水银）和标记方式。华氏温标仍然在美国日常生活中使用。

使用温度计标定的温度可以通过温度换算转换为多种温度计量法。在当今世界大多数国家（除了伯利兹、缅甸、利比里亚和美国外），摄氏温标是最为广泛的计量法。大多数科学家使用摄氏温标，并在热力学温度上使用摄氏温标演化出来的热力学温标，其起始点0K = −273.15°C（绝对零度）。在美国，工程领域、高科技行业以及美国联邦规格（民用和军用）上也会使用热力学温标和摄氏温标。在美国的其他一些工程领域，针对诸如燃烧等热力学相关标准时也会使用兰金温标（对华氏温标的调整）。

单位

在国际单位制中，温度的最基本单位是开尔文，其符号为K。

在日常使用中，一般为了方便起见都会将其转换为摄氏温标，其中0°C接近水的冰点，100°C则为水在海拔0M的沸点。由于液态的水滴会出现在低于零度的云层中，因此0°C更好的定义是冰的融化点。在这种温标下，1摄氏度和1K温度变化是一样的。

根据国际协议，^[1]热力学温标和摄氏温标都通过两个固定点定义：维也纳标准平均海水（英语：Vienna Standard Mean Ocean Water）的绝对零度和三相点。绝对零度被定义为0K及−273.15°C。在该温度下，所有经典分子运动都会停止，处于经典模型下的完全静止状态。在量子结构下，在绝对零度下仍然有运动和能量，被称为零点能量。物质处于其基态^[2]，不包含热能。水的三相点则被定义为273.16K和0.01°C。

而美国广泛使用的华氏温标中，水的冰点为32 °F，沸点为212 °F。

转换

主条目：温度单位换算

下面的表格展示了各温标如何转换为摄氏温标。

	从摄氏温标转换	转换为摄氏温标
华氏温标	[°F] = [°C] × 9⁄5 + 32	[°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9
热力学温标	[K] = [°C] + 273.15	[°C] = [K] − 273.15
兰金温标	[°R] = ([°C] + 273.15) × 9⁄5	[°C] = ([°R] − 491.67) × 5⁄9
德利尔温标	[°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2	[°C] = 100 − [°De] × 2⁄3
牛顿温标	[°N] = [°C] × 33⁄100	[°C] = [°N] × 100⁄33
列氏温标	[°Ré] = [°C] × 4⁄5	[°C] = [°Ré] × 5⁄4
罗氏温标	[°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7.5	[°C] = ([°Rø] − 7.5) × 40⁄21

对自然的影响

温度对音速、空气密度、声阻抗有显著影响。

不同温度对音速、空气密度、声阻抗的影响。
温度（°C）	音速（m/s）	空气密度（kg/m³）	声阻抗（s/m³）
−10	325.4	1.341	436.5
−5	328.5	1.316	432.4
0	331.5	1.293	428.3
5	334.5	1.269	424.5
10	337.5	1.247	420.7
15	340.5	1.225	417.0
20	343.4	1.204	413.5
25	346.3	1.184	410.0
30	349.2	1.164	406.6

范例

	温度		黑体电磁辐射峰值辐射波长[3]
	开尔文	摄氏度
绝对零度 （严格按照定义）	0 K	−273.15 °C	无
目前达到的最低温度[4]	100 pK	−273.149999999900 °C	29,000 km
玻色–爱因斯坦凝聚最低温[5]	450 pK	−273.14999999955 °C	6,400 km
1毫开 （严格按照定义）	0.001 K	−273.149 °C	2.89777 m （广播，调频波段）[6]
宇宙微波背景辐射	2.7 K	-270.45 °C	1.063 mm （微波）
维也纳标准平均海水的三相点 （严格按照定义）	273.16 K	0.01 °C	10,608.3 nm （长波红外线）
水的沸点[A]	373.1339 K	99.9839 °C	7,766.03 nm （中波红外线）
电灯泡[B]	2500 K	≈2,200 °C	1,160 nm （接近红外线）[C]
氧炔焰	3600 K	≈3,300 °C	可见光
太阳可见表面[D][7]	5,778 K	5,505 °C	501.5 nm （绿-蓝光）
闪电[E]	28 kK	28,000 °C	100 nm （远紫外线光）
太阳核心[E]	16 MK	1600万 °C	0.18 nm （X射线）
核武器 （最高温度）[E][8]	350 MK	3.5亿 °C	8.3×10−3 nm （伽马射线）
桑迪亚国家实验室 Z machine[E][9]	2 GK	20亿 °C	1.4×10−3 nm （伽马射线）[F]
大质量恒星最后一天的核心[E][10]	3 GK	30亿 °C	1×10−3 nm （伽马射线）
融合中的双中子星系统[E][11]	350 GK	3500亿 °C	8×10−6 nm （伽马射线）
相对论重离子对撞机（英语：Relativistic Heavy Ion Collider）[E][12]	1 TK	1兆 °C	3×10−6 nm （伽马射线）
CERN质子-核碰撞[E][13]	10 TK	10兆 °C	3×10−7 nm （伽马射线）
宇宙在大爆炸之后5.391×10−44 s[E]	1.417×1032 K	1.417×1032 °C	1.616×10−26 nm （普朗克长度）

• ^A 维也纳标准平均海水在一个标准大气压（101.325 kPa）下，根据热力学温度两点的定义。
• ^B 2500 K值为约数，在热力学温标和摄氏温标之间273.15 K的差值被约为300 K，以避免摄氏度值的假精确问题。
• ^C 针对一个真正的黑体（钨灯丝并不是）。钨灯丝的辐射比短波要略长，因此看起来更白。
• ^D 有效光球温度。在热力学温标和摄氏温标之间273.15 K的差值被约为273 K，以避免摄氏度值的假精确问题。
• ^E 在热力学温标和摄氏温标之间273.15 K的差值已经忽略不计。
• ^F 针对一个真正的黑体（等离子体并不是）。

测量

主条目：温度计

不同温度的黑体辐射频谱。随着温度下降，频谱峰值波长增加

由于温度会对体积、密度、声速、阻抗等物理量产生影响，因此可以通过测量这些物理量数值的变化来测量温度。目前温度测量的方法有数十种，按照测量原理可以分为以下几类：

• 膨胀测温法，是采用几何量(体积、长度)作为温度的标志。如水银温度计的测量范围大约是－30～300°C，酒精温度计的测量范围大约是-115～110℃，
• 电学测温法，是采用某些随温度变化的电阻等电学量作为温度的标志。电阻温度计多用于低于600℃的场合，热电偶温度计测量范围一般在1600℃以下，此外还有半导体热敏电阻温度计。
• 磁学测温法，是根据顺磁物质的磁化率与温度的关系来测量温度，常用在超低温（小于1K）测量中。
• 声学测温法，采用声速作为温度标志（声速的平方与温度成正比）。主要用于低温下热力学温度的测定。
• 频率测温法，根据物体固有频率的变化来测量温度。石英晶体温度计的分辨率可达万分之一摄氏度。
• 光学测温法，是根据黑体辐射来测量温度。如红外线温度计^[14]。
• 密度测温法，如伽利略温度计。