zhihu01 如果我们完全用平均动能来定义温度，在温度比较高的时候（例如常温）自然没有太大的问题，可如果温度足够低的时候，就可能会出现问题。因为存在量子力学效应，粒子会存在零点振动，即即使在绝对零度，粒子仍然会在其基态发生一些振动，大家常说的“不确定关系”，也可以用于估算基态的能量。温度越来越低，“热运动”自然越来越小，可是物体的零点振动永远不会停止，用平均动能来考察，怎样区分“热运动”和“非热运动”（即量子力学效应）呢？

温度为什么能作为一个基本物理量？

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傅渥成，如果没有人看着我，那该多快乐。

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赵世奇、泠星霜、武又同 等人赞同

谢邀。主要就“温度”这一物理量说一下自己的看法，你的感觉某种意义上是对的。

首先，“温度”常常可以用微观的方式来实用地“定义”，但是这样的“定义”也是很粗糙的。不过先不妨还是假定就正如你所知道的，我们还是用粒子的热运动的平均动能来定义“温度”，更准确地说法可以看 @陳浩 的回答，他的回答可以解释为什么“温度”是不能被导出的。小体系和非平衡体系的温度还可能有其它的定义方法，除此之外，用虚时间也可以表示温度，当然那是题外话。

我主要想就“平均动能”（或者在此基础上的一些变形）来导出“温度”这一概念来说一下可能存在的问题，即“平均动能”的概念为什么无法具体区分各个微观粒子的运动究竟是不是“热运动”。

个人认为，温度单位的引入有以下几个方面的意义：

• 一个最基本的考虑，温度是一个热力学量，当然它可以有微观的定义，但是直接给出“温度”，可以对许多宏观的热力学现象进行方便的描述，定义“电流”而非“电荷”也是类似的考虑；
• 有热力学第二定律（严格的说是卡诺定理）的帮助，我们可以定义出不依赖于具体物体的温标；
• 更重要的，“温标”这一概念，不但包含了简单的“温度”本身，还包含了关于温度的零点的定义的信息。如果我们完全用平均动能来定义温度，在温度比较高的时候（例如常温）自然没有太大的问题，可如果温度足够低的时候，就可能会出现问题。因为存在量子力学效应，粒子会存在零点振动，即即使在绝对零度，粒子仍然会在其基态发生一些振动，大家常说的“不确定关系”，也可以用于估算基态的能量。温度越来越低，“热运动”自然越来越小，可是物体的零点振动永远不会停止，用平均动能来考察，怎样区分“热运动”和“非热运动”（即量子力学效应）呢？不同的材料可能会有不同的量子力学基态，那么怎样找到一种不依赖于材料的“绝对零度”呢？这样的时候，一个独立于各种材料的独立的温标就有其意义了。