Адиабатическое расширение газа сопровождается понижением температуры, потому что в таком процессе отсутствует теплообмен с окружающей средой. 4 Поэтому вся внутренняя энергия газа полностью преобразуется в механическую работу. 4

При адиабатическом расширении увеличивается объём. 1 Температура же — это мера кинетической энергии системы. 1 Чем чаще молекулы сталкиваются, тем выше температура. 1 При расширении остаётся в объёме одно и то же число молекул, но места становится больше, поэтому столкновения будут реже, а температура — ниже. 1

Также при адиабатическом расширении молекулы ударяются о стенки контейнера и передают ему часть своего импульса. 3 Таким образом кинетическая энергия молекул (то есть температура) уменьшается. 3

Ещё одна причина понижения температуры — эффект Джоуля — Томсона. 15 В зависимости от начальных условий (температуры, плотности) газ может как охлаждаться, так и нагреваться. 1