Lord Kelvin keksi vuonna 1848 käytetyn Kelvin-asteikon lämpömittarit. Kelvin-asteikko mittaa kuuman ja kylmän äärimmäiset ääripäät. Kelvin kehitti idea absoluuttisesta lämpötilasta, jota kutsutaan "Termodynamiikan toinen laki", ja kehitti dynaamisen lämmön teorian.
vuonna 1800-luvulla, tutkijat tutkivat mikä oli matalin mahdollinen lämpötila. Kelvin-asteikolla käytetään samoja yksiköitä kuin Celcius-asteikolla, mutta se alkaa Absoluuttinen nolla, lämpötila jossa kaikki ilma mukaan lukien jäätyy kiinteäksi. Absoluuttinen nolla on O K, joka on - 273 ° C Celsius-astetta.
Lord Kelvin - elämäkerta
Sir William Thomson, pargi Kelvin Largsista, lordi Kelvin Skotlannista (1824 - 1907) opiskeli Cambridgessa University, oli mestari souttaja, ja hänestä tuli myöhemmin luonnontieteiden filosofian professori Glasgow. Hänen muiden saavutustensa joukossa oli vuonna 1852 havaittu kaasujen "Joule-Thomson-ilmiö" ja hänen työnsä ensimmäisessä transatlanttisessa lennätin kaapeli (jota varten hänet ritarittiin), ja hänen keksimänsä kaapelisignaloinnissa käytetyn peil galvanometrin, sifonitallennin, mekaaninen vuorovesiennuste, parannettu laivan kompassi.
Ote: Philosophical Magazine, lokakuu 1848, Cambridge University Press, 1882
... Asteikolle, jota nyt ehdotan, on ominaista, että kaikilla asteilla on sama arvo; toisin sanoen, että kappaleesta A laskeutuva lämpöyksikkö tämän asteikon lämpötilassa T ° kappaleeseen B lämpötilassa (T-1) ° antaisi saman mekaanisen vaikutuksen, mikä tahansa luku T. Tätä voidaan perustellusti kutsua absoluuttiseksi mittakaavaksi, koska sen ominaisuus on melko riippumaton minkään tietyn aineen fysikaalisista ominaisuuksista.
Jotta tätä asteikkoa voidaan verrata ilmalämpömittarin arvoon, ilmalämpömittarin asteiden arvot (edellä mainitun arviointiperiaatteen mukaisesti) on tiedettävä. Nyt lause, jonka Carnot on saanut ihanteellisen höyrykoneensa tarkastelusta, antaa meille mahdollisuuden laskea nämä arvot, kun tietyn tilavuuden piilevä lämpö ja tyydyttyneen höyryn paine missä tahansa lämpötilassa ovat kokeellisesti määritetty. Näiden elementtien määrittäminen on jo viitattu Regnaultin suuren työn pääkohde, mutta tällä hetkellä hänen tutkimuksensa eivät ole täydellisiä. Ensimmäisessä osassa, joka yksin on vielä julkaistu, tietyn painon piilevät lämmitykset ja tyydyttyneen höyryn paineet kaikissa lämpötiloissa välillä 0 ° - 230 ° (Cent. ilmalämpömittarin), on varmistettu; mutta olisi tarpeen lisäksi tietää tyydyttyneiden höyryjen tiheydet eri lämpötiloissa, jotta voimme määrittää tietyn tilavuuden piilevän lämmön missä tahansa lämpötilassa. M. Regnault ilmoittaa aikovansa tutkia tätä kohdetta; mutta kunnes tulokset on julkistettu, meillä ei ole tapaa täydentää nykyiseen ongelmaan tarvittavia tietoja paitsi arvioimalla kyllästetyn höyryn tiheys missä tahansa lämpötilassa ( vastaavat paineet tunnetaan jo julkaistujen Regnaultin tutkimusten perusteella kokoonpuristuvuutta ja laajenemista koskevien likimääräisten lakien (Mariotte ja Gay-Lussac tai Boyle ja Dalton). Tavallisissa ilmastoissa luonnollisen lämpötilan rajoissa tyydyttyneen höyryn tiheys on tosiasiallisesti löytänyt Regnault (Études Hydrométriques Annales de Chimiessä) tarkastamaan nämä tarkasti lait; ja meillä on syitä uskoa Gay-Lussacin ja muiden tekemien kokeilujen perusteella, että jopa 100 ° C lämpötilassa ei voi olla merkittäviä poikkeamia; mutta näihin lakeihin perustuva arviomme kyllästetyn höyryn tiheydestä voi olla erittäin virheellinen niin korkeissa lämpötiloissa 230 °: ssa. Tästä syystä ehdotetun asteikon täysin tyydyttävää laskelmaa ei voida tehdä ennen kuin lisätutkimukset on saatu. mutta tosiasiallisesti hallussaan olevilla tiedoilla voimme tehdä likimääräisen vertailun uudesta asteikosta ilmalämpömittarin mitta-arvoon, joka on vähintään 0 ° - 100 ° välillä hyväksyttävästi tyydyttävä.
Työ, joka suoritetaan tarvittavien laskelmien tekemiseksi ehdotetun asteikon vertaamiseksi ilmalämpömittarin mittaan, välillä William Steele, äskettäin Glasgow'n yliopistosta, nykyinen St. Peter's College, on ottanut ystävällisesti vastaan 0 °: n ja 230 °: n rajat, Cambridge. Hänen tulokset taulukkomuodossa esitettiin ennen yhdistystä kaaviolla, jossa kahden asteikon vertailu esitetään graafisesti. Ensimmäisessä taulukossa esitetään mekaanisten vaikutusten määrät, jotka johtuvat lämpöyksikön laskeutumisesta ilmalämpömittarin peräkkäisten asteiden läpi. Käytetty lämpöyksikkö on määrä, joka tarvitaan nostamaan vesikilogramman lämpötila 0 °: sta 1 °: seen ilmamittarista; ja mekaanisen vaikutuksen yksikkö on metrikilo; toisin sanoen metrin korkeuteen nostettu kilo.
Toisessa taulukossa esitetään ehdotetun asteikon mukaiset lämpötilat, jotka vastaavat ilmalämpömittarin eri asteita 0 ° - 230 °. Mielivaltaiset pisteet, jotka osuvat yhteen kahdessa asteikossa, ovat 0 ° ja 100 °.
Jos lisäämme yhteen ensimmäisessä taulukossa annetut sata ensimmäistä lukua, löydämme työmääräksi 135,7, koska lämpöyksikkö laskeutuu rungosta A 100 ° B: een 0 °: seen. Nyt 79 sellaista lämpöyksikköä tohtori Blackin mukaan (hänen tulostaan korjasi Regnault vain vähän) sulattaisi kilogramman jäätä. Siksi, jos kiloa jään sulattamiseksi tarvittavaa lämpöä pidetään nyt yhtenäisyytenä ja jos metrin punta otetaan yksiköksi mekaanisen vaikutuksen vuoksi lämpöyksikön laskeutumisella 100 °: sta 0 °: seen saavutettavan työn määrä on 79x135,7 tai 10 700 lähes. Tämä on sama kuin 35 100 jalkaa kiloa, mikä on hiukan enemmän kuin yhden hevosvoiman moottorin (33 000 jalka puntaa) työ minuutissa; ja näin ollen, jos meillä olisi höyrykone, joka toimisi täydellisellä taloudella yhdellä hevosvoimalla kattilan ollessa lämpötila 100 °, ja lauhdutin pidetään 0 °: ssa jatkuvalla jään syötöllä, pikemminkin kuin punta jäätä sulaa minuutti.