Температура Кельвина - это одна из семи основных величин в Международной системе единиц (СИ), используемая для измерения теплового состояния вещества. Названа в честь физика и инженера Вильгельма Кельвина, является абсолютной шкалой температуры, в которой ноль Кельвина соответствует абсолютному нулю - самой низкой возможной температуре во Вселенной.
Это значит, что температура Кельвина не может быть отрицательной - она всегда положительна или равна нулю. Важно отметить, что шкала Кельвина является абсолютной и не зависит от единицы измерения - она идет в одном масштабе с градусами Цельсия, но без отрицательных значений. Например, ноль градусов Цельсия равен 273,15 Кельвина.
Определение Кельвина базируется на фундаментальных свойствах материи. Он определяется через термодинамическую температуру - относительную меру теплового движения атомов и молекул. Нулевая термодинамическая температура соответствует полному отсутствию теплового движения частиц, то есть абсолютному нулю. Кельвин определил эквивалентность одной единицы термодинамической температуры соответствующей одной единице шкалы температуры Кельвина.
Температура Кельвина имеет широкое применение в науке и технике, особенно в физике, химии и астрономии. Она позволяет точно измерять и сравнивать температурные значение и облегчает проведение термодинамических расчетов и экспериментов. Благодаря своей абсолютной природе, температура Кельвина является важным инструментом для исследования природы и работы различных систем и процессов.
Что представляет собой температура кельвина?
Температура кельвина измеряется в градусах по шкале Кельвина (K). В данной шкале ноль градусов Кельвина соответствует абсолютному нулю - наименьшей температуре, которую можно достичь в природе. При этой температуре молекулы вещества перестают двигаться и все процессы замерзают.
Величина температуры в шкале Кельвина не зависит от вещества, которое подвергается измерению, и предоставляет точную и абсолютную меру теплового состояния объектов. Поэтому шкала Кельвина является основной шкалой в научных и инженерных расчетах.
Температура Кельвина отличается от Цельсия и Фаренгейта
Основной отличительной особенностью температуры Кельвина от температурных шкал Цельсия и Фаренгейта является то, что в ней отсутствует понятие "отрицательной температуры". Так, абсолютный ноль, представляющий самую низкую возможную температуру, равен 0 Кельвинов и соответствует -273.15 градусам по Цельсию.
В отличие от шкалы Цельсия, где 0 градусов соответствует замерзанию воды, а 100 градусов – ее кипению при атмосферном давлении, интервал температур по шкале Кельвина определяется абсолютным нулем и температурой тройной точки воды, то есть температурой, при которой вода, лед и водяной пар сосуществуют в термодинамическом равновесии.
Эта шкала была названа в честь лорда Кельвина, известного британского физика и инженера, который сделал значительный вклад в изучение теплоты и термодинамики.
Как определить температуру в кельвинах? Основные шкалы измерения
Для определения температуры в кельвинах можно использовать формулу: K = °C + 273.15, где °C - значение температуры в градусах Цельсия. Таким образом, чтобы перевести температуру из Цельсия в Кельвины, нужно к значению в градусах Цельсия прибавить 273.15.
Основные единицы измерения температуры на шкале Кельвина - кельвины (K), милликельвины (mK) и микрокельвины (µK). Кельвины используются в научных и инженерных расчетах, а также при измерении экстремально низких температур, например, в криогенных системах.
Основные единицы измерения температуры на других шкалах - градусы Цельсия (°C) и Фаренгейта (°F). Градус Цельсия используется в повседневной жизни и в большинстве стран мира. Градус Фаренгейта широко используется в Соединенных Штатах и некоторых других странах. Для перевода температуры из Цельсия в Фаренгейты и наоборот существуют специальные формулы.
