Techniklexikon

Temperatur

Thermodynamik und statistische Physik, eine intensive thermodynamische Zustandsgrösse zur qualitativen Erfassung des Wärmeinhaltes eines Systems.

Sie wird durch eine skalare Grösse, d.h. eine Zahl, charakterisiert. Die Temperatur ist eine Basisgrösse der Physik mit der SI-Einheit (SI-System) Kelvin. Die Existenz der Zustandsgrösse Temperatur wird im nullten Hauptsatz der Thermodynamik formuliert. Im engeren Sinne ist die Temperatur nur im thermodynamischen Gleichgewicht des Gesamtsystems definiert, im weiteren Sinne lässt sie sich auch für Nichtgleichgewichtssysteme unter der Voraussetzung angeben, dass ein lokales Gleichgewicht in den befreffenden Raumbereichen vorliegt.

Für die Temperatureinheit existieren verschiedene Temperaturskalen und damit Masseinheiten, wobei die Kelvin-Skala wegen ihrer Beziehung zur absoluten Temperatur von besonderer Bedeutung ist. Die Definition der Temperatur erfolgt im thermodynamischen Formalismus z.B. über den Carnotschen Kreisprozess. Sie kann auch durch die Ableitung des thermodynamischen Potentials innere Energie U(S,V) nach der Entropie S bei konstantem Volumen V oder sonstiger Parameter erfolgen: . Zur Messung der Temperatur werden je nach Einsatzgebiet Thermometer in verschiedenen Ausführungen eingesetzt (Temperaturmessung).

Weitere spezielle Temperaturfestlegungen sind Äquivalenttemperatur, Strahlungstemperatur (Strahlungstemperatur, spektrale), Eigentemperatur, Farbtemperatur, kritische Temperatur (kritischer Punkt), Oberflächentemperatur (Oberflächentemperaturmessung), Pseudotemperatur, reduzierte Temperatur (reduzierte Grössen), potentielle Temperatur u.a. (Tieftemperaturphysik).

In der Statistischen Physik ist die Temperatur ein Verteilungsparameter in der Wahrscheinlichkeitsverteilung (Thermodynamik und Statistische Mechanik).