수학사랑

절대온도는 켈빈온도(Kelvin, °K)라고도 부른다.

물질의 특이성과는 상관 없이 정의되는 온도를 말하며, 기호는 °K(켈빈)을 사용한다.

섭씨 -273.15 °K를 Ｏ °K로 보통의 섭씨와 같은 눈으로 잰 온도이며, 절대온도의 Ｏ °K(절대영도)는 물리적으로 생각되는 가장 낮은 온도이다. 이에 따르면 물의 녹는점은 273.16 °K, 끓는점은 373.15 °K이다.

원자의 열운동이 커지면 물체의 온도는 올라간다. 따라서 온도의 상한선은 없다. 그러나 이와는 달리 온도의 하한선은 분명히 있다. 어떤 물체의 원자의 열운동을 계속적으로 감소시키면, 온도도 계속 내려가게 된다. 열운동이 0에 가까워짐에 따라 원자의 운동 에너지도 0에 가까워질 것이고 물질의 온도도 가장 낮은 어느 한계에 도달할 것이다. 이 한계를 절대 영도 라 한다.

따라서 절대영도 0 °K는 열역학적으로 생각할 수 있는 최저의 온도로서 분자의 열운동은 이 온도에서 완전히 정지된다고 여겨지고 있다.

흥미로운 사실은 절대 영도에서도 원자들은 영점 에너지라 부르는 작은 양의 운동 에너지를 갖고 있다. 예를 들어 헬륨은 절대 영도에서도 운동이 활발하여 얼지 않는다. 이를 설명하려면 양자론을 도입해야 한다.