artı sonsuz kelvinden daha sıcak olan sıcaklıktır. ancak burada sezgisel ve termodinamik açıdan sıcak ve soğuk kavramları biraz değişkenlik gösteriyor. yani negatif sıcaklık, sezgisel olarak bizim için yine çok sıcak oluyor. ancak termodinamiğin kanunlarına göre biliyoruz ki enerji akışı sıcak maddeden soğuk maddeye doğru olur ve bu kesinlikle değişmez bir kuraldır. burada enerji veren şey ise negatif sıcaklıktaki madde oluyor. yani negatif sıcaklık artı sonsuz sıcaklıktan da sıcak olmuş oluyor. tek fark isminin negatif sıcaklık olarak geçmesi. bunu anlamak için ise sıcaklığı döngüsel bir hareket olarak düşünebiliriz. örnek olarak duvar saatini ele alalım. saat 12 mutlak sıfır ise 12'den sonrası işaret değiştirip negatif sıcaklığa giriyor. yani sıcaklık sürekli ve sonsuza dek artı olarak ilerlemiyor. ancak eksiye dönse bile biz sezgisel olarak onu hala çok sıcak olarak algılamaya devam ediyoruz. enerjinin akış yönü ise tamamen tersine dönüyor. termodinamik kanunları hala korunmaya devam ediyor.
bu konuda eskiden beri yapılmış bir çok deney vardır. olayı gerçekleştirebilmek için ise mükemmel derecede düzgün bir sistem kurmak gerekir. çünkü günlük hayatımızda negatif sıcaklıkta bir nesne görmek haliyle pek kolay değildir. deneyi kısaca anlatmak gerekirse, siz ısıl dengedeki bir maddeye dışarıdan enerji verirseniz o maddenin entropisi artmaya başlıyor. entropi arttıkça düzensizlik de artıyor. tüm bunlarla beraber sıcaklık da artıyor. bu da şu demektir: enerji verildikten sonra enerjiyi alan maddenin içerisindeki atomların hareketi yani titreşimleri artar. bu da o maddenin sıcaklığının artmasını sağlar. maddenin sıcaklığını ise termometre gibi aletlerle ölçemezsiniz çünkü sistemin akışını etkilemiş olursunuz. bu yüzden de atomların fotoğrafları çekilir ve enerjilerinin dağılım biçimleri incelenir. yani enerjisi düşük olan atomlar çukurda kalırken, enerjisi yüksek atomlar ise bir tepede birikir. sisteme enerji verildikçe bir noktada sistemdeki atomlar homojen bir şekilde kimisi tepede kimsi yüzeyde kimsi de çukurda kalacak şekilde dağılmış olur. işte bu noktadan sonra enrji vermeye devam ederseniz atomlar yavaş yavaş tepede birikmeye başlarlar. e şu da zaten biliniyor ki mutlak sıcaklıkta entropi sıfırdır ve tüm atomlar aynı düşük enerji seviyesinde yani çukurda dizilirler. bu da tüm hareketin durması anlamına gelir. tabii gerçekte buna sadece yaklaşabilirsiniz, entropi sıfıra ve sıcaklık da mutlağa yakınsar. buradan yola çıkarak bilim adamları da demiş ki; biz bu şerefsiz atomlara kökleyelim enerjiyi, dayayalım paso sıcaklığı, bunları en düşük enerji seviyesinde değil de en yüksek enerji seviyesinde yani tepede bir araya toplayalım. nasıl olsa olay bu ibneleri bir araya getirip entropiyi sıfıra yaklaştırmak. tepede toplansınlar ne var yani diyorlar. bu durumda entropi yine düşmüş oluyor ama sıcaklık artı sonsuz kelvinden bir anda mutlak negatife doğru gidiyor. tabii atomlar bu yüksek enerji tepelerinde uzun süre duramıyorlar ve dağın tepesinden düşen bir bilye gibi hemen kayıp aşağı düşmeye başlıyorlar. çok kısa bir sürede olsa negatif sıcaklık gözlemlenmiş oluyor ama tüm madde için böyle bir şey söz konusu olmuyor. bunun dışında pusula deneyleri falan var onlarla da benzer başarılar yakalanıyor. kuantum gazı deneyinde ise daha uzun sürede negatif sıcaklıklarda kalınması sağlanabiliyor.
