Kāda ir Kelvina temperatūras skala?

Kelvins temperatūra skala ir pasaulē visbiežāk izmantotā absolūtās temperatūras skala. Šeit ir definēta skala un apskatīta tās vēsture un lietojumi.

Galvenās izņemtās preces: Kelvina temperatūras skala

Kelvina temperatūras skala ir absolūtā temperatūra skala ar nulli pie absolūtā nulle. Tā kā tā ir absolūta skala, mērījumiem, kas veikti, izmantojot Kelvina skalu, nav grādi. Kelvins (ņemiet vērā mazo burtu) ir temperatūras pamatvienība Starptautiskajā mērvienību sistēmā (SI).

Vēl nesen Kelvina skalas vienības balstījās uz definīciju, ka apjoma gada a gāze pie nemainīga (zema) spiediens ir tieši proporcionāls temperatūra un ka 100 grādi atdala sasalšana un viršanas punkti no ūdens.

Tagad Kelvina vienību nosaka, izmantojot attālumu starp absolūto nulli un ūdens trīskāršo punktu. Izmantojot šo definīciju, viens kelvins ir tāds pats kā viena grāda pēc Celsija skalas, padarot to viegli konvertējamu starp Kelvina un Celsija mērījumiem.

2018. gada 16. novembrī tika pieņemta jauna definīcija. Šī definīcija nosaka kelvina vienības lielumu, pamatojoties uz Boltsmana konstantu. Sākot ar 2019. gada 20. maiju, kelvinu, molu, ampēru un kilogramu definēs, izmantojot termodinamiskās konstantes.

Kelvina temperatūru raksta ar lielo burtu "K" un bez grāda simbola, piemēram, 1 K, 1120 K. Ņemiet vērā, ka 0 K ir "absolūtā nulle" un (parasti) nav negatīvu Kelvina temperatūra.

Papīru rakstīja Viljams Thomsons, vēlāk nosaukts par lordu Kelvinu Uz absolūta termometriska mēroga 1848. gadā. Viņš aprakstīja nepieciešamību pēc temperatūras skalas ar nulles punktu pie absolūtas nulles, kuru viņš aprēķināja kā līdzvērtīgu –273 ° C. Celsija skala tajā laikā tika noteikta, izmantojot ūdens sasalšanas punktu.

1954. gadā desmitajā vispārējā svara un izmēru konferencē (CGPM) formāli tika definēta Kelvina skala ar nulles punktu absolūtās nulles un otrais noteiktais punkts ūdens trīskāršajā punktā, kas tika precīzi noteikts 273,16 kelviņi. Šajā laikā Kelvina skala tika mērīta, izmantojot grādus.

13. CGPM mainīja skalas vienību no "Kelvina grāda" vai ° K uz Kelvin un simbolu K. 13. CGPM arī definēja vienību kā 1 / 273.16 no ūdens trīskāršā punkta temperatūras.

2005. gadā CGPM apakškomiteja, Comité International des Poids et Mesures (CIPM), precizēja trīskāršo Ūdens punkts attiecas uz trīskāršu ūdens punktu ar izotopu sastāvu, ko sauc par Vīnes standarta vidējo okeānu Ūdens.

2018. gadā 26. CGPM mainīja Kelvina vērtību Boltzmann konstanta vērtības 1,380649 × 10 izteiksmē⁻²³ J / K.

Lai arī vienība laika gaitā ir no jauna definēta, praktiskās izmaiņas vienībā ir tik mazas, ka tās ievērojami neietekmē lielāko daļu cilvēku, kas strādā ar vienību. Tomēr vienmēr ir laba ideja pievērst uzmanību nozīmīgiem skaitļiem aiz komata, konvertējot starp Celsija grādiem un kelviniem.

• Starptautiskais Poids et Mesures birojs (2006). "Starptautiskās mērvienību sistēmas (SI) brošūra. "8. izdevums. Starptautiskā svaru un mēru komiteja.
• Lords Kelvins, Viljams (1848. gada oktobris). "Uz absolūta termometriska mēroga." Filozofiskais žurnāls.
• Newell, D B; Kubati, F; Fišers, J; Fujii, K; Karshenboim, S G; Margolis, H S; de Mirandés, E; Mohrs, P J; Nez, F; Pačucki, K; Kvina, T J; Teilors, B N; Vangs, M; Koks, B M; Džan, Z; un citi. (Zinātnes un tehnoloģijas datu komiteja (CODATA) Pamatkonstantu darba grupa) (2018). "CODATA 2017 h, e, k un NA vērtības SI pārskatīšanai". Metroloģija. 55 (1). doi:10.1088 / 1681-7575 / aa950a
• Rankine, W. Dž. M. (1859). "Tvaika dzinēja un citu vilcēju rokasgrāmata." Ričards Grifins un Co Londona. lpp. 306–307.