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Einleitung

Temperatur, eine Eigenschaft, mit der sich der thermische Zustand eines Systems bzw. Körpers beschreiben lässt. Der physikalischen Definition zufolge ist die Temperatur eine Zustandsgröße, die Systeme oder Körper im so genannten thermodynamischen Gleichgewicht charakterisiert (siehe Thermodynamik). Der physikalische Begriff Temperatur entstand, als man Wärmeunterschiede von Körpern messen wollte. Man erkannte, dass ein Körper (solange er nicht schmilzt oder siedet) heißer wird, wenn man ihm Wärme zuführt. Haben zwei Körper unterschiedliche Temperaturen und befinden sie sich in engem Kontakt miteinander, so fließt Wärme vom heißeren zum kühleren Körper, bis beide dieselbe Temperatur haben. In diesem Fall ist ein thermisches Gleichgewicht erreicht (siehe Wärmeübertragung). Der Begriff Temperatur muss deutlich von dem Begriff Wärme unterschieden werden. Die Temperatur ist eine Eigenschaft des betreffenden Körpers, und in einem Gleichgewichtssystem nimmt sie überall denselben Wert an. In der Physik bezeichnet man die Temperatur deshalb auch als intensive Größe. Dagegen ist Wärme eine Energiemenge, die sich in den Körpern befindet oder aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen ihnen fließt.

Temperaturänderungen lassen sich über die Änderungen bestimmter Eigenschaften von Substanzen messen. Beim gewöhnlichen Quecksilberthermometer nutzt man die Wärmeausdehnung von Quecksilber aus. Die Flüssigkeit befindet sich in einer dünnen Kapillare. Durch diese Maßnahme lässt sich die Ausdehnung viel besser erkennen. Die Höhe der Quecksilbersäule im Röhrchen ist dabei ein Maß für die Temperatur. Wenn man ein ideales Gas erwärmt, das sich in einem Behälter mit konstantem Volumen befindet, so steigt bei Temperaturerhöhung der Druck des Gases. Hier kann man also mit Hilfe der Druckmessung die Temperatur(änderung) ermitteln. Dieser Methode liegt das Gay-Lussac-Gesetz zugrunde. Es besagt, dass Druck und absolute Temperatur eines idealen Gases zueinander proportional (verhältnisgleich) sind.