Mikä on Kelvin-lämpötila-asteikko?

Kelvin lämpötila asteikko on maailman yleisimmin käytetty absoluuttinen lämpötila-asteikko. Tässä on asteikon määritelmä ja katsaus sen historiaan ja käyttötarkoituksiin.

Tärkeimmät takeaways: Kelvin-lämpötila-asteikko

Kelvin-lämpötila-asteikko on absoluuttinen lämpötila asteikko nolla kohdassa absoluuttinen nolla. Koska se on ehdoton asteikko, Kelvin-asteikolla tehdyillä mittauksilla ei ole astetta. Kelvin (huomioi pieni kirjain) on lämpötilan perusyksikkö kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI).

Viime aikoihin asti Kelvin-asteikon yksiköt perustuivat määritelmään, jonka mukaan tilavuus of a kaasu vakiona (matala) paine on suoraan verrannollinen lämpötila ja että 100 astetta erottaa jäätymispiste ja kiehumispisteet vedestä.

Nyt Kelvin-yksikkö määritetään absoluuttisen nollan ja veden kolminkertaisen pisteen välisellä etäisyydellä. Tätä määritelmää käyttämällä yksi kelvin on yhtä suuri kuin yksi aste Celsius-asteikolla, joten se on helppo muuntaa Kelvin- ja Celsius-mittausten välillä.

Uusi määritelmä hyväksyttiin 16. marraskuuta 2018. Tämä määritelmä asettaa kelvin-yksikön koon Boltzmann-vakion perusteella. Kelvin, mooli, ampeeri ja kilo määritetään 20. toukokuuta 2019 alkaen termodynaamisilla vakioilla.

Kelvin-lämpötilat kirjoitetaan isolla kirjaimella "K" ja ilman astesymbolia, kuten 1 K, 1120 K. Huomaa, että 0 K on "absoluuttinen nolla" eikä negatiivisia ole (yleensä) Kelvin lämpötilat.

William Thomson, myöhemmin nimeltään lordi Kelvin, kirjoitti paperin Absoluuttisessa lämpömittarissa vuonna 1848. Hän kuvasi lämpötilaskaalan tarvetta, jonka nollapiste on absoluuttinen nolla, jonka hän laski vastaavan -273 ° C. Tuolloin Celsius-asteikko määritettiin veden jäätymispisteen avulla.

Vuonna 1954 10. paino- ja mittakonferenssi (CGPM) määritteli muodollisesti Kelvin-asteikon nollapisteellä. absoluuttisen nollan ja toisen määrittelypisteen veden kolminkertaisessa pisteessä, jonka määritettiin olevan tarkalleen 273,16 kelviniä. Tällä hetkellä Kelvin-asteikko mitattiin asteilla.

13. CGPM muutti asteikkoyksikön "asteesta Kelvin" tai ° K arvoon kelvin ja tunnus K. 13. CGPM määritteli yksikön myös 1 / 273,16: ksi veden kolminkertaisen lämpötilan lämpötilasta.

Vuonna 2005 CGPM: n alakomitea, Comité International des Poids et Mesures (CIPM), määritteli kolmen Vesipiste viittaa veden kolminkertaiseen pisteeseen, jolla on isotooppinen koostumus, jota kutsutaan Wienin keskimääräiseksi valtamereksi Vesi.

Vuonna 2018 26. CGPM määritteli Kelvinin uudelleen Boltzmann-vakioarvoksi 1,380649 × 10⁻²³ J / K.

Vaikka yksikkö on määritelty uudelleen ajan myötä, käytännölliset muutokset yksikössä ovat niin pieniä, että ne eivät vaikuta tuntuvasti useimpiin yksikön kanssa työskenteleviin ihmisiin. Kuitenkin on aina hyvä idea kiinnittää huomio merkitseviin lukuihin desimaalin jälkeen, kun muunnetaan celsiusasteesta kelviniin.

• Bureau International des Poids et Mesures (2006). "Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) esite. "8. painos. Kansainvälinen paino- ja mittakomitea.
• Lord Kelvin, William (lokakuu 1848). "Absoluuttisessa lämpömittarissa." Filosofinen aikakauslehti.
• Newell, DB; Cabiati, F; Fischer, J; Fujii, K; Karshenboim, S G; Margolis, HS; de Mirandés, E; Mohr, P J; Nez, F; Pachucki, K; Quinn, T J; Taylor, BN; Wang, M; Puu, B M; Zhang, Z; et ai. (Tiede- ja teknologiakomitea (CODATA), Perusvakiot -työryhmä) (2018). "H, e, k ja NA CODATA 2017 -arvot SI: n tarkistamiseksi". Metrologia. 55 (1). doi:10,1088 / 1681-7575 / aa950a
• Rankine, W. J. M. (1859). "Höyrykoneen ja muiden vetureiden käsikirja." Richard Griffin ja Co. London. s. 306–307.