为什么不能说 20℃ 是 10℃ 的两倍？ 第1页

为什么不能说20℃是10℃的两倍？

有人会回答你，温标选的不对，不要用摄氏温标，应该用绝对温标。

然后，你可能“哦”了一下，默默地把数值加上了273.15，啊哈，题做对了。

但是你还是没有明白，为啥要用绝对温标捏？

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其实，这个问题并不是那么简单。

问题的核心在于：温度的本质到底是什么？

也许有人不屑一顾：这算什么问题！温度高的东西热，温度低的东西冷啊！

那我再问你：什么叫热？什么又叫冷？

很多人可能就回答不上来了。

所以，我们应该抛开问题的表象，来看问题的本质。

其实这个问题说简单也不简单，说难也不难，因为深入了解这个问题，所需要的知识不超过高中物理，即使一个高中生，认真思考以后，也能得出正确的结论。

首先，只要学过一点点热学知识，我们必然会知道那闻名遐迩的理想气体状态方程：

其中，p是气体的压强，V是气体体积，是气体的摩尔数，T是温度，R是一个常量。

（哦，顺便说一下，这是一条经验定律，是伟大的物理学家 克拉伯龙 踩在

，

和

头上得到的）

这里出现了T，也就是温度，这个方程告诉我们，T和p，V，有关。

看到这里好像还是不知道T到底是什么哦！但聪明如你，必然会产生一个疑问：p是怎么来的？

对啊，气体的压强又不会凭空产生，它到底是怎么来的捏？

这就需要我们把眼界从宏观转移到微观中。

想象一下，在公交车上，有一扇门，一个人往门上一撞，就能产生一个压力，不过这个压力很快就会消失，但是如果第二个人撞上了门，第二个压力就会产生了。如果人一个又一个撞上去呢？那这个压力就会持续下去，形成了稳定的“压强”，如下图所示：

气体分子就好比这一个个人，气体对容器壁的压强就好比人对公交车门的压强。

（接下来有一点点数学推导，虽然其实不难，并且已经简化，绝对不用超过高中的内容，但不想看的话，亦可跳过看结论，影响不大）

/********************

设任意形状的容器内有一定量的理想气体，体积为V，共有N个分子（为了方便起见，仅讨论

），那么单位体积内的分子数为n=N/V，每个分子质量为m。分子可能有各种各样的速度（实际上满足

），不过为了简化问题，假设所有分子的速度是一样的（均为v）。（不一样的话亦能推导，分类讨论即可，稍微复杂一些）

在xyz的直角坐标系下，我在yz平面（垂直于x轴）取一块小面积A，对于一个速度为v的分子，三个方向上的速度分量分别，实际上对于A来说，只有分量是有效果的。

一个分子“砰”的一下撞了上去

然后被无情地弹了回来！

它在x方向上的速度瞬间从变成了，由于牛顿第三定律，

A上受到了的冲量。

我们再来给一个时间t，在t的时间内，能与A碰撞的只是以A为底，为高的柱体，这些分子的总数为,不过你想啊，分子的运动方向是随机的，所以只有一半的分子会向A撞去，而另一半会远离它，于是

A上受到的总冲量是。

（好像开始变复杂了哦，不过快要结束了）

压强p的定义，就是单位时间单位面积受到的冲量呀！于是t,A都可以去掉了，

多简洁！

显然我们有，，而x,y,z是等价的，所以平均下来，有

如果我们定义一个分子的平均动能（和牛顿力学的动能是一模一样的呀！）

我们就有

********************/

——原来压强的表达式那么简洁啊！只和分子密度及分子动能的乘积成正比。

带入理想气体状态方程，有

，得

由于

,所以

（k是

）

——————————

这是一个极为简洁的结论：温度和分子的平均动能成正比！

原来，温度的本质就是分子的平均动能啊啊啊！

——————————

接下来还有一点小问题，T的单位是什么？对此，我们已经定义了

，也叫做“绝对温标”，单位是K（开尔文）

热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是：T(K)=273.15+t (℃)

所以捏，20℃并不是10℃的两倍，

但是，20K却真的是10K的两倍——从分子平均动能的意义上讲。

而10℃的两倍，也并不是没有意义的，它其实是 293.15℃……

（10℃就是283.15K，它的两倍是566.3K，也就是293.15℃）

直接原因是数据类型不允许，根本原因是摄氏温度的比例在物理学没有意义……

一般来说，数据分四种，分别是定类、定序、定距和定比。

定类数据，指数字只代表类别，没有顺序，不能比大小，不能四则计算。

比如邮编，你不能说100086号是100000号+86号，也不能说100086比100085大，有100086号有100088号也不意味着一定有100087号；

定序数据，数字代表“序数”或者“等级”，有顺序，可以比大小，但不能四则计算。

比如等级，你可以说五星级宾馆比四星级宾馆等级高，但不能说三星级+二星级就是五星级，五星和四星的差和四星和三星的差也是不相等的，因而这种数据的运算是无意义的。

定距数据，没有绝对零点（0不代表无，通常只是一个分界值），有顺序，可以比大小，数据的差值有意义，但比例没有意义，可以加减，不能乘除（但可以算平均值）。

比如摄氏温度，你可以说20℃比10℃高，且高10℃，但是不能说是两倍，或高一倍。

又比如时刻，你可以说两点比一点晚，且晚一小时，但不能说两点是一点的二倍。

定比数据，有绝对零点（0代表无），有顺序，可以比大小，数据差值和比例都有意义，可以四则运算。

比如开氏温度，你可以说20K比10K高，且高10K，而且20K是10K的二倍。

又比如时间，你可以说两小时比一小时长，且长一小时，而且两小时是一小时的二倍。

所以，从这个问题看，直接原因是摄氏温度是定距数据，所以不能计算倍数。

而摄氏温度是定距数据的根本原因，是温度这个属性的物理意义。

学过物理的都知道，只有在开氏温标下，温度的乘除运算是有意义的，比如“理想气体状态方程”。

所以，物理规律决定了摄氏温度是一个定距数据而不是定比数据，也决定了摄氏温度不能算倍数。

一个类似的问题

其实在日常生活中，是可以说20℃是10℃的两倍的。

因为20℃就是数学意义上的10℃的两倍。

如果你做实验用的是10℃的入口温度，导师让你调整为原来的两倍。

那意思就是让你调整成20℃，而不是调成2*（273.15+10）K这么高。

比如你说昨天气温10℃，今天直接翻了一倍，变成了20℃，这也没毛病吧？

定量描述的话，相对严谨一些，将一杯20℃的水冷却到0℃，需要的释放的热量，约是10℃的水的两倍，也是对的吧？

。。。。。。

生活中，约定俗成的温度，就是℃，而交流本来就是越简单越好，这些说法，都没有问题，遇到了，也不需要给别人纠正，你这说法不严谨，不正确。

不能用的情况，主要是混淆摄氏温标和K式温标的情况：比如当你提到内能的时候，那就对应的是分子的热运动，对应的是K式温标，比如说一杯20℃的水具有的内能，约是10℃水的两倍，这个就不行了。

以上~

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同理，你不能说张三的弟弟张六是他的两倍。

不知道为啥这个答案又被翻出来。。。

我提供一个新的思路。

事实上，只有完全抽象的东西（如数字）才能利用乘法运算，生活中我们用的乘法运算，都是将有具体意义的数据抽象成数值再运算的。

举个例子，我考100分，小明考50分，我说“嘿我正好是你两倍”，这里当然不是指我身高或者体重是小明的两倍，而是最显而易见的分数本身是小明的两倍。那么放到摄氏温度上，我们说20度是10度的两倍，如果只是说数值，那一点毛病没有。

但人们向来喜欢刨根问底，20度本身蕴含热力学能量的数量是不是10度的两倍呢？那就不是了。

摄氏度因为把水凝结成冰的温度作为0点，因此这个0点并非极限意义上的“绝对零度”，本身就是存在热量的，我们假设0度存在的热量为X0，10度存在的热量为X10，那么X20-X0才等于两倍的X10-X0。

所以摄氏度能够表示的能量和其数值并非是线性相关的，能够线性表示能量的温度单位是开尔文（K），0K就是字面意义的绝对零度，一点能量都没有，万物不生。

回到最初的抖机灵，我们当然可以说张六是张三的两倍，但指的纯粹是他们的名字中的数值。如果张六坚持宣称其他的一些东西也是张三的两倍，怕不是要被他三哥揍死。

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识字率

明代：

明朝对社学的入学年龄规定：“民间幼童十五以下者。”即15岁以下的孩子都可参加，入学时也不需要考试，招生数额也没有限制，凡是愿意读书的，都可以来参加。

《明史·杨继宗传》中记载了这么一句话，即：“成化初，用王翱荐，擢嘉兴知府.......大兴社学，民间子弟八岁不就学者，罚其父兄。”

明代小说出版业繁荣，有大量的人购买这种休闲通俗读物。

传教士记载：利玛窦等合法传教士的著作，他们不约而同地记载道：他们惊讶地发现明国老百姓识字率很高（而那个时候他们使用二十多个拉丁字母的西班牙葡萄牙母国的识字率可能还不如用几千个汉字的大明），并且把识字率高的原因归功于两点：1.中国人特别注重文化教育2.中国各地方言差异大，要互相理解必须靠文字作为桥梁。

清当局：

第一，生员不得言事;

第二，不得立盟结社;

第三，不得刊刻文字。

第四，大兴文字狱

第五，篡改历史文献

第六，禁毁和篡改汉语著作

通过以上手段，经过两百年黑暗统治中国人识字率终于达到历史最低的 1% （清当局学部在1909年的统计，当时中国人的识字率不足1%）

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