低于绝对零度的温度就是负数值的温度了。
负温度其实是描述从零到正无穷的开氏温标所不能描述的状态。在开氏温度达到正无穷后还有温度,即负温度。这样就明确了负温度的含义:它不是表示比绝对零度还低的温度,而是表示大于正无穷的温度。
负温度不会发生在宏观物理状态上,它只可能发生于某些微观粒子身上。
为什么会有负温度呢,温度的定义是物质内部原子活动的剧烈无序程度。越剧烈无序,定义的温度数值就越高。常理下随着施加能量,比如加热,物体的原子活动会变得越来越剧烈无序,所以温度值会不断正向增加。
但是呢,在微观粒子身上,会出现能量增加到一定程度的时候,他会从无序状态一下子变成很稳定,很有序。而且要破坏这种稳定状态还需要一些能量,这个时候,虽然他的能量还是很大,很热,但是,从温度的定义而言,他的温度是负数值的,而破坏它稳定有序状态所需要的能量,就这个负温度的数值。
举个实例,激光管内正发射激光的气体,就是负温度。