Vad är temperatur? En direkt förståelse av temperatur är det specifika nummer som visas på termometrar. En mycket mer vetenskaplig definition av temperatur är ett statistiskt begrepp i jämviktssystem. Dock, hur är det med icke-jämviktssystem?

Icke-jämviktssystem kännetecknas av tidsevolution, så tillämpningen av den traditionella statistiska metoden avviks, vilket resulterar i flera olika effektiva temperaturer.

Nyligen, ett team ledd av prof. Xu Ning från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) föreslog ett nytt sätt att förstå vad "effektiv temperatur" verkligen representerar. De föreslog att effektiv temperatur överensstämmer med den karakteristiska temperaturen för motsvarande jämviktssystem.

Detta arbete publicerades i Vetenskapens framsteg .

Forskarna fokuserade på temperaturen som härrör från fluktuations-försvinnande relationer (FDR). Efter att ha utvecklat en ny modul, de implementerade beräkningen av densitetskorrelation och respons av inneboende strukturer, och härledde sedan TIS från förhållandet.

Det som förvånade forskarna var att TIS i hög grad motsvarade kristallisationstemperaturen för monokomponentsystem och starttemperaturen för glasbildare, båda är karakteristiska temperaturer i jämviktssystem. Denna konsistens överbryggar icke-jämvikts- och jämviktssystem och indikerar ekvivalensen mellan kristallisationstemperatur och starttemperatur.

Dessutom, de beräknade direkt de effektiva temperaturerna för åldrande glasögon och kvasistatiska flöden av klippta och självgående system.

Resultaten visade att den effektiva temperaturen för icke-jämviktssystem var i överensstämmelse med den karakteristiska temperaturen för motsvarande jämviktssystem. Forskarna förklarade den mycket använda effektiva temperaturen i icke-jämviktssystem och angav ett indirekt sätt att erhålla karakteristiska temperaturer för jämviktssystem.