熱力学的温度は、熱力学の第2の法則とその結果によって定義される。熱力学的温度は、特殊な特性を有することが示され、特に理想的な熱機関の効率を考慮することによって一意的に定義される（一定の倍数まで）。したがって、2つの温度T 1およびT 2の比T 2 / T 1は、絶対的なすべてのスケールにおいて同じである。
厳密に言えば、システムの温度は、それが熱平衡状態にある場合にのみ明確に定義される。顕微鏡的観点からは、個々の粒子間の熱量が相殺されると、材料は熱平衡状態にある。物理現象の様々な観察から得られる、多くの可能なスケールの温度があります。
大まかに言えば、温度差は、2つのシステム間の熱の方向を決定し、それらの結合エネルギーは可能な限り低い状態に最大限に分配される。この分布を「エントロピー」と呼ぶ。温度とエントロピーの関係をよりよく理解するために、カルノー熱機関で説明されている熱、仕事および温度の関係を考慮する。エンジンは、ガス充填ピストンを介して高温の熱源THと低温の熱シンクTCとの間に温度勾配を向けることによって、熱を仕事に変換する。サイクルごとに行われる仕事は、エンジンに供給される熱量TH、qHと、エンジンによってTCに供給される熱qCとの差に等しい。エンジンの効率は、仕事をシステムに投入された熱で割ったものです。
{} {}} { 1 - {q_ {C}} {q_ {H}}} \ qquad（1）}
wcyはサイクルごとに行われる作業です。従って、効率はqC / qHのみに依存する。
カルノーの定理は、同じ熱貯蔵器の間で作動するすべての可逆的なエンジンが同様に効率的であると述べている。したがって、温度T1とT2との間で動作する任意の可逆熱機関は、同じ効率を有さなければならず、すなわち、効率は温度のみの関数である
{q_ {C}} {q_ {H}}} = f（T_ {H}、T_ {C}）\ qquad（2）}}
さらに、温度T1とT3との間で動作する可逆熱機関は、T1と別の（中間）温度T2との間、およびT2とT3との間の2つのサイクルからなる効率と同じ効率を有さなければならない。これが当てはまらない場合、エネルギー（Qの形式）が無駄になるか、または得られ、サイクルがコンポーネントサイクルに分割されるたびに異なる総合効率が得られます。サイクルは任意の数のより小さいサイクルから構成され得ることは明らかである。
Q1、Q2、Q3についてのこの理解で、数学的には、
{q_ {3}} {q_ {1}}} = {q} {2} q_ {3}} {q_ {1} T_ {2}、T_ {2}、T_ {2}}}} = f（T_ {1}、T_ {2}
しかし、最初の関数はT2の関数ではないので、最後の2つの関数の積は変数としてT2を削除しなければならない（MUST）。したがって、唯一の方法は関数fを以下のように定義することです：
f（T_ {1}、T_ {2}）= {g（T_ {2}）} {g（T_ {1}）}}}
そして
f（T_ {2}、T_ {3}）= {g（T_ {3}）} {g（T_ {2}）}}}
そのため、
{q} {} {} {} {} {} {} {} { {1}}}。}
即ち、熱交換される割合は、熱が発生するそれぞれの温度の関数である。単調関数を選択することができます。
g（T）}
;私たちが選ぶ利便性と慣例の問題です
g（T）= T}
。 1つの固定基準温度（すなわち、水の三重点）を選択すると、我々は熱力学的温度スケールを確立する。
このような定義は、理想気体導出の定義と一致することに留意されたい。 THとTCの観点からカルノー効率を表すことができ、したがって（完全な）カルノーサイクルが等エントロピーであることを導くことができるのは、熱力学的温度のこの定義である。
{q_ {C}} {q_ {H}}} = f（T_ {H}、T_ {C}）= {T_ {C}} {T_ {H}}} \ qquad（3）。}
これを効率のための最初の式に代入すると、温度の関係が得られます。
{効率}} = 1- {q_ {C}} {q_ {H}}} = 1 - {T_ {C}} {T_ {H}}} \ qquad （4）。}
TC = 0の場合、効率は100％であり、TCの効率は100％より大きくなることに注意してください
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