¿Por qué las unidades de temperatura no pueden expresarse en términos de unidades de energía?

De hecho, pueden, y en física de partículas, cosmología y otras áreas de investigación en física moderna, siempre lo son.

La constante de Boltzmann tiene unidades de energía divididas por la temperatura. En unidades naturales, definimos que la constante sea exactamente igual a uno. Esto efectivamente hace que las unidades de temperatura queden obsoletas, ya que ahora puede expresar temperaturas en unidades de energía. (De hecho, en unidades naturales puedes expresar todo en unidades de energía: longitud, tiempo, masa, etc.)

La unidad de energía que generalmente se emplea cuando se usan unidades naturales es el electronvoltio, o eV para abreviar. Un eV equivale a aproximadamente 11,600 K (kelvin). Usted es libre de usar cualquier otra unidad de energía o temperatura, por supuesto; solo use los factores de conversión apropiados. Por ejemplo, un eV es [math] 1.6 \ times 10 ^ {- 19} \, \ mathrm {J} [/ math] (joule), entonces un J es equivalente a aproximadamente [math] 7.2 \ times 10 ^ {22 } \, \ mathrm {K} [/ math].

Como otros han dicho, esto se puede hacer.

Sin embargo, eso no significa que la temperatura sea perfectamente equivalente a la energía. Por ejemplo, tome hielo y agua, ambos a 0C. Tanto el agua como el hielo pueden existir en el punto de congelación, pero la diferencia entre ellos es que el agua líquida tiene más calor (energía) que el hielo, a pesar de que pueden coexistir a la misma temperatura.

La conversión del uso de la constante k de boltzmann, como en kT, da la temperatura como energía por termión (modo térmico, por ejemplo, vibración). Uno debe considerar el calor como masa * temperatura * constante. En la escala calorífica, la constante es una representación del calor específico del agua.

Es mejor pensar en la temperatura no como energía, sino como una especie de “energía específica”. R = 8314.41 u m² / s² K, y J = 4186.8 m² / s² K

Pueden, y a menudo lo son.

Las transiciones de fase del agua en hielo o vapor son la base de la temperatura en el sistema métrico. Es posible que toda la energía haya estado bloqueada en fase antes del Big Bang, de ser así, podríamos tener otro momento en cualquier momento.