Конвертер единиц температуры

Содержание: Цельсий против Фаренгейта

  1. .
  2. .
  3. .
  4. .

Сравниваем две шкалы

Где используются

  • Шкала Цельсия широко принятый метод измерения температуры, хотя и не используется в странах, которые используют Кельвин в качестве инструмента измерения.
  • Шкала Фаренгейта используется в Соединённых Штатах и на некоторых подконтрольных им территориях.

Формула конвертации

  • Переводим градусы Цельсия в градусы Фаренгейта: °C * 1,8 + 32 = °F
  • Градусы Фаренгейта в градусы Цельсия: (°F — 32) /1,8 = °C

Описание шкалы Цельсия

Шкала Цельсия является частью метрической системы и используется для измерения температуры в большинстве стран. Шкала Цельсия обозначается как °C (градусы Цельсия). Это самый простой способ понять показания температуры.

Шкала Цельсия была введена в середине 1700 г. Андресом Цельсием. Взяв за основу воду, они установили определенные стандартные значения, лёгкие в определении. Точка замерзания воды — 0°С , а температура кипения — 100 ° С . Нормальная температура человеческого тела составляет 36,6°С , а абсолютное нулевого значения устанавливается на -273.15 ° C .

Значения шкалы Цельсия взаимозаменяемы с Фаренгейтом. Вы можете легко вычислить нужное значение, применяя простую формулу. Чтобы перевести градусы Цельсия в градусы Фаренгейта:

Умножьте °C на 9, затем разделите на 5 и затем добавьте 32.

Формула записывается так: (° C × 9/5)+32 = °F или  (°C × 1,8)+32=°F.

Пример : Как перевести 28 ° C в градусы Фаренгейта (°F).

  • Первый шаг: 28 ° C × 9/5 = 252/5 = 50,4.
  • Второй шаг: 50,4 + 32 = 82 °F.

Пояснение : мы можем объяснить, почему мы преобразовали температуру, умножив значение на 9/5, а затем прибавив 32. Если мы посмотрим на шкалу Цельсия и Фаренгейта, их шкала начинается при 0 ° C и 32 ° C (0 против 32) соответственно, поэтому мы прибавили 32. Шкала поднимается со скоростью 100°C и 180°F (100 против 180), а  180 относится к 100 как 9/5. Так что это очень легко рассчитать.

Один градусник с двумя шкалами на один столбик

Описание шкалы Фаренгейта

Это еще одна шкала для измерения температуры, но в настоящее время она используется лишь в Соединенных Штатах (США) и на некоторых его территориях. Шкала была создана физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в 1724 году. Те же самые значения, такие как температура замерзания и кипения воды, отличаются. Согласно этой шкале, температура кипения воды составляет 212°F, а температура замерзания — 32°F.

Шкала Цельсия и шкала Фаренгейта совпадают при -40°, что одинаково для обоих. Нормальная температура человеческого тела составляет 96 °по этой шкале, а абсолютный нуль — 459,67 ° F .

Аналогично, значения в градусах Цельсия в градусах Фаренгейта взаимозаменяемы, и то же самое можно сделать в градусах Фаренгейта и Цельсия.

  • Чтобы перевести °F в °C: вычтите 32, затем умножьте на 5, затем разделите на 9.
  • Формула выглядит так: (°F-32)×5/9=°C или  (°F-32)/1,8=°C.

Пример : Как перевести 98,6° по Фаренгейту в градусы Цельсия (°C)

  • Первый шаг: 98,6°F — 32 = 66,6.
  • Второй шаг: 66,6×5/9=333/9=37°C.

Из приведенного выше примера легко понять, как преобразовать заданные значения в градусах Цельсия в градусы Фаренгейта.

Содержание:

Кельвин против Фаренгейта

Кельвин и Фаренгейт — две единицы измерения температуры. И Кельвин, и Фаренгейт являются очень важными системами единиц, когда речь идет о таких областях, как физика, термодинамика, инженерия и астрономия. Обе эти системы единиц четко определены и имеют свои сходства и различия. В этой статье мы собираемся подробно обсудить определения Кельвина и Фаренгейта, их значение, приложения, сходства и различия.

Фаренгейт

Фаренгейт — один из самых старых единиц измерения температуры, которые до сих пор используются. Фаренгейт часто считается неофициальной единицей измерения, но тем не менее это официальная единица измерения температуры в США и Белизе. Но, поскольку большинство старых записей находится в градусах Фаренгейта, они все еще используются в таких областях, как метеорология и геология. Система Фаренгейта была впервые предложена физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом. Система единиц была впервые предложена с использованием трех температурных реперных точек. Смесь льда, воды и хлорида аммония использовалась в качестве точки отсчета для 0 ° F. Смесь льда и воды использовалась как точка отсчета для 32 ° F. Нормальная температура тела или «тепло крови» была принята за 96 ° F. Позже система была модифицирована по другим ориентирам. Смесь льда и воды — 32 ° F, а смесь пара и воды (то есть кипящая вода) — 212 ° F. Единица Фаренгейта равна 1/180th разницы между температурой кипения воды и температурой плавления воды.

Кельвин

Единица Кельвина названа в честь физика Уильяма Томсона, 1-го барона Кельвина, или более известного как лорд Кельвин. Кельвин — одна из семи основных единиц в единицах СИ. Лорд Кельвин предложил, чтобы была система единиц, в которой размер единицы такой же, как Цельсий, а ноль системы единиц — как абсолютный ноль. Позднее эта система была разработана и названа в честь лорда Кельвина. Кельвин — это абсолютная термометрическая шкала, что означает, что количество теплового тепла, присутствующего в теле, прямо пропорционально температуре в Кельвинах. Кельвин использует тройную точку и абсолютный ноль как свои определяющие точки. Абсолютный ноль равен нулю Кельвина, а тройная точка воды — 273,16 К. В этом случае ясно видно, что Цельсия и Кельвина явно схожи по величине.

В чем разница между градусами Кельвина и Фаренгейта?

— Кельвин — это абсолютная система единиц, а Фаренгейт — нет.

— Кельвин может быть непосредственно применен к любому уравнению, которое содержит любую форму математической связи с температурой, но градусы Фаренгейта почти во всех случаях необходимо преобразовать в шкалу Кельвина.

— Шкала Кельвина не имеет отрицательных значений, а шкала Фаренгейта имеет.

— Единица Фаренгейта равна 1/180 разницы между температурой кипения и точкой плавления, а единица Кельвина равна 1/100 той же разницы.

— Кельвин определяется с использованием тройной точки воды и абсолютного нуля, а градус Фаренгейта определяется с помощью точки кипения и точки плавления воды.

Шкала Кельвина (К)

Еще один термометр, которым пользовались в Центральной Европе до начала 20 века был разработан Реомюром в 1731 году. Он был французским ученым, жившим в 1683-1757 годах. В первую очередь, он изучал жизнь насекомых, но стал известным как изобретатель шкалы Реомюра. Ее особенностью было то, что точка таяния льда соответствует 0 (как по Цельсию), а точка кипения воды составляет 80 °R (100 °C). Поэтому 1 °C соответствует 0,8 °R.

Реомюр был первым, кто предложил такую шкалу. Это было в 1730 году. «Рабочей» жидкостью в его термометре был разбавленный спирт (этанол). Он показывал изменения температуры лучше, чем ртуть, потому что расширялся быстрее. Термометр имел градуированную трубку, в которой каждый градус составлял одну тысячную объема, содержащегося в сосуде, вплоть до нуля.

Градусник Реомюра, широко использовалась в Европе, в основном во Франции, Германии и России; Примерно в 1790 году французы выбрали термометр Цельсия, но в некоторых частях Европы этого не произошло до середины 19 века.

До наших дней сохранился оригинал градусника, который вы можете увидеть на фото. На нем видна четкая надпись — Рене Антуан Фершо де Реомюр и градуировка от 0 до 40. Прибор с круглой ручкой имеет длину 10,3 см и диаметр 1 см. Внутри находится стеклянный «поршень» с плоским концом внутри корпуса — он использовался для обозначения шкалы.

Что представляет собой термин «температура», как ее измерять и зачем нужен конвертер температур вы узнаете из видео.

Читайте далее:

Как перевести Кельвины в градусы Фаренгейта

В Великобритании и Америке температуру привыкли измерять в градусах по Фаренгейту. Гражданам нашей страны она непривычна, но британцы и американцы используют только ее. Ее придумал в 1724 году ученый из Германии Г. Фаренгейт. Тогда исследователь разделил на сто градусов расстояние между двумя значениями: наиболее низкой температуры, которая была в городе, где он жил, и температуры тела человека. Нулю на ней соответствует температура водно-ледяной смеси с хлоридом аммония, а 96°F – температуре тела здорового человека.

Перевод в Кельвины с Фаренгейтов сделать проще, если знать их соотношение с Цельсиями. По таблице Фаренгейта замерзшая вода тает при температуре +32°F, а кипит при +212°F. Такое происходит только при нормальном давлении. Если оно не соответствует норме, температуры таяния и кипения могут отличаться от эталонных. Абсолютный ноль здесь 459,67°F. Эта шкала пересекается со шкалой Цельсия в точке, равной 40 градусов.

Конвертация одного значения в другое делается и более простым способом, если помнить, что 0 К равен абсолютному нулю, который соответствует 459,67 °F. На шкале Kelvin отсутствуют отрицательные значения. Чтобы рассчитать, нужно:

  1. Прибавить сначала 459,67. Таким образом, получится: 459,67 + 80°F= 539, 67.
  2. Затем, чтобы получить значения в кельвинах, нужно сумму умножить на 5/9, что приблизительно равно 0,5556.

539, 67х0,5556 = 299,84.

Ответ: 80°F = 299,84 К.

Чтобы научиться понимать измерения по Kelvin, важно усвоить, что 0 в данном случае является теоретической величиной, при которой у любого газа отсутствует объем, молекулы не двигаются. В природе этого значения невозможно достичь, а в рамках лабораторных работ исследователи приблизились к нему только теоретически

Из-за того, что в этой шкале отсутствуют отрицательные величины, вести подсчеты по ней легче. Физики и химики часто пользуются именно ее, т. к. начинать с абсолютного нуля любые вычисления проще. Многим обывателям эта шкала незнакома, ее не всегда изучают в школе. Не все до конца понимают, что такое самая низкая температура во Вселенной, поэтому пользуются градусами Цельсия или Фаренгейта, минимальные и максимальные значения которых более понятны.

Градусы Цельсия

Шведский метеоролог Андерс Цельсий предложил новую температурную шкалу. В качестве нулевого деления была принята температура кипения воды, а при 100 °C начинал таять лед (оба значения, при нормальном атмосферном давлении)!

Сегодня мы используем шкалу целься наоборот благодаря Карлу Линнею.

На протяжении 18-го века шкалу называли «шведской». В 19-м веке ее чаще всего называют «стоградусной» и изредка по имени создателя. Centigrade по-английски и французски centigrado по итальянски. И только в 1948 году Международный комитет мер и весов окончательно утвердил название «degree Celsius». С современного английского фраза 10 degrees centigrade переводиться как «10 градусов Цельсия».

Градусы Кельвина

Теперь переходим к самому загадочному… В середине 19 века появилась еще одна шкала температур — Кельвина. И если вы раньше не слышали такого названия (а это, к слову, одна из семи основных международных единиц измерения величин), это просто из-за гуманитарного образования. Ведь температуру в Кельвинах измеряют в термодинамике, это система измерения для ученых, не бытовая. Так что измеряет Кельвин?

Интересно, что температура измеряется просто «в кельвинах», без слова «градус».

Еще более занимательно, что шкала названа так в честь Уильяма Томсона, известного своими научными работами по электростатике и термодинамике… а Кельвин тогда кто?

Ах да, сэр Уильям, получил титул лорд Кельвин Ларгский. Поэтому — «эффект Томсона», а «шкала Кельвина».

Что измеряется в кельвинах? Такая же точно температура, но… Сама шкала интересна еще и тем, что является абсолютной (все вышеперечисленные — эмпирические) и начинаться с «ноля», которого невозможно достичь.

Чтобы пересчитать Кэльвины в градусы Цельсия достаточно от температуры в Кельванах отнять 273,15. Простая формула пересчета. Так было и задумано, чтобы шкалы Кельвина и Цельсия были совместимы. −273,15 °C = 0 К, а также 0 °C = 273,15 К.

Излучения тепла зеброй

Это, конечно же не вся история. Ведь были еще градусы Реомюра и Рёмера, Ранкина и Делиля. И не забудьте о Ньютоне. В конечном счета в системе СИ есть только одна температура, та, что в Кельвинах. Но нам в быту удобнее Цельсии. Просто потому, что замерзание воды процесс наглядный, а «абсолютный нуль» что-то далекое и непонятное. Ответ на вопрос заданный в начале статьи прост: каждый ученый создавал такую шкалу температур, какую считал более удобной, исходя из собственного опыта и представлений.

На самом, деле даже измерить температуру непосредственно нельзя, в любом приборе исполняться другие величины, например, изменение объема, электрического сопротивления или интенсивности излучения. Вот такая история.

  • Термоэлектричество
  • Можно ли делить на ноль

Общие сведения

Демонстрация «Горячее стекло» в музее стекла в городе Корнинг, штат Нью-Йорк. Профессиональный стеклодув работает с комком расплавленного стекла на конце стеклодувной трубки. Позже она сделает из него вазу.

Температура — физическая величина, определяющая количество теплоты в теле или материи. Температуру также можно определить как количество кинетической энергии в частицах, составляющих тело или материю. Энергия передается от тел с более высокой температурой к телам более с низкой температурой, пока не будет достигнуто термодинамическое равновесие, то есть, пока температура обоих тел не сравняется. Этот процесс называется теплопередачей. К примеру, если открыть зимой окно, теплый воздух в комнате будет передавать тепло холодному воздуху на улице до тех пор, пока температура воздуха на улице и в комнате не станет одинаковой. В разных материалах тепло передается по-разному, в зависимости от их теплопроводности. Материалы с высокой теплопроводностью нагреваются и охлаждаются быстрее, чем материалы с низкой. Для теплоизоляции, например, в строительстве, используются именно материалы с низкой теплопроводностью.

Температуру измеряют с помощью термометра, и самая низкая температура, которая возможна — это –273,15 °C. Эта температура называется абсолютным нулем.

Макроскопические и микроскопические тела.

Мы живем в макромире, и все предметы, которые нас окружают принято называть макроскопическими телами.

Да может быть ваша любимая кружка в масштабах вселенной кажется не такой уж и большой, чтоб носить приставку макро. Но относительно огромного числа атомов и молекул, из которых она состоит, это название вполне заслуженно.

Сами же атомы и молекулы, а также электроны, протоны, нейтроны принято называть микроскопическими телами или микроскопическими частицами.

Совокупности макроскопических тел или иногда отдельные макроскопические тела называют термодинамическими системами.

Так как эти системы состоят из огромного числа подвижных микроскопических частиц, они способны обмениваться веществом и энергией, как внутри самой системы, так и с окружающей средой.

Только представьте какие процессы происходят в Вашей кружке пока она остывает, дожидаясь Вас на кухне.

И здесь интересный момент. Для описания термодинамической системы не обязательно рассматривать поведение каждой отдельной ее молекулы. Это в принципе невозможно.

Состояние термодинамической системы прекрасно характеризуется набором макроскопических параметров, которые описывают систему в целом. Одним из таких параметров и является температура.

Измерения по Фаренгейту

Конвертацию значений из Фаренгейта в градусы Цельсия можно осуществить по несложным правилам, учитывая тот факт, что точка замерзания по Цельсию на 32 единицы ниже, чем по Фаренгейту.

Пример:

  • 1°F = (1–32) * 0,55555 = — 17 °C;
  • 10°F = (10–32) * 0,55555 = — 12 °C;
  • 32°F = (32–32) * 0,55555 = 0 °C;
  • 50°F = (50–32) * 0,55555 = +10 °C;
  • и т. д.

Однако, при обратной конвертации из Цельсия в Фаренгейты, расчёты по приведённой системе будут неточными, поэтому лучше прибегнуть к разработанной Фаренгейтом таблице. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором, размещённым на любом тематическом сайте. Показатели принятой таблицы перевода величин и расчётные данные по онлайн-калькулятору выглядят так:

  • 0С = 32 F;
  • 1С = 33,8F;
  • 10С = 50F;
  • 100С = 212F.

Температура в Кельвинах

Такое название дано новой температурной единице по имени англичанина У. Томсона, впоследствии за неоценимые заслуги в развитии физики, получившего звание лорда Кельвина Ларгского. Им в 1848 году была предложена градусная единица для расчёта показаний температур в таком виде:

1 кельвин = 1/273,16 части температуры тройной точки воды.

По новой шкале отсчёт температуры начинается с абсолютного нуля. Под абсолютным нулём понимается состояние, равное величине минимальной внутренней энергии тела. Приведённое тождество можно охарактеризовать иначе:

1 К = 1/273,16 расстояния от абсолютного нуля до точки воды.

Тройная точка воды – это состояние равновесия пара, воды и льда. Абсолютный ноль по Томсону (0 К), это точка температуры, при которой прекращается движение молекул, газы не имеют никакого объёма, и называется такое их состояние – состоянием идеального холода. Достичь абсолютного нуля невозможно, но, благодаря расчётам учёного, удалось максимально к этому приблизиться. Весь смысл научных трудов сводился к тому, что вести подсчёты по такой шкале, где началом служит постоянная величина, принятая за абсолютный нуль, гораздо проще.

В новой шкале отсутствуют отрицательные величины. 0 К считается самой низкой температурой, которая возможна на Земле. Так, с точки зрения физиков и математиков, легче вычислять температуры, усреднять значения или выводить взаимоотношения плюсовых и минусовых градусов. Однако, когда речь идёт о значениях температур, представленных в Кельвинах, термин «градусы» не используют, ведь по шкале Томпсона значения определяются не градусами, а «абсолютной температурой».

Почему используют градусы Фаренгейта?

Фаренгейты и Цельсии – относительные единицы измерения температур. В Цельсиях за 0 ºC принята температура замерзания воды, а +100 ºC – кипения воды. Градус Фаренгейта равен 1,8 (9/5) градуса Цельсия. Температура таяния льда в Фаренгейтах равна +32 ºF. 1°F равняется 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении.

Какую шкалу использовать – дело привычки. Градусы Фаренгейта активно используются в США и Великобритании, а большая часть мира измеряет температуру в Цельсиях.

В США Фаренгейты используются практически с формирования государства. Однажды правительство хотело ввести использование именно Цельсиев, как мировой стандарт, и начало показывать прогноз погоды в них, но народ не понял и не принял таких кардинальных перемен. В правительство посыпалось множество жалоб, из-за чего решили оставить все как есть.

Температура в физике и химии

Агрегатное состояния веществ (плазма, газ, жидкость, или твердое тело) определяется температурой. В любом теле молекулы колеблются, причем при увеличении температуры это движение ускоряется, так же, как и кинетическая энергия этих молекул. Чем больше скорость колебания молекул, тем легче им разойтись на большее расстояние друг от друга. Для каждого агрегатного состояния вещества существует определенный порог расстояния между молекулами. Это расстояние самое маленькое в твердых телах, и самое большое в газах и плазме. Материалы, которые не изменяют агрегатное состояние при высоких температурах, называются огнеупорными материалами. Например, многие керамические смеси огнеупорны, потому что не плавятся при температурах до 1000 °C. Их часто используют на производстве, например в печах с очень высокой температурой. Некоторые материалы плавятся при высокой температуре, в то время как другие материалы, как например, дерево, сгорают. Диапазон температур, при которых вещества могут находиться в состоянии жидкости, невелик. При переходе этого порога, жидкости превращаются в газы. При дальнейшем нагревании, атомы разлагаются на заряженные частицы, ионы и электроны — процесс, называемый ионизацией. Частично или полностью ионизированный газ называется плазмой. Большая часть материи во вселенной находится именно в состоянии плазмы.

Температура влияет на электропроводимость веществ и служит катализатором химических реакций. Изменение температуры замедляет или, наоборот, ускоряет их.

Тройная точка воды

Тройная точка воды — температура и давление, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз — в твердом (лед), жидком и газообразном (пар) состояниях. Тройная точка воды — температура 0,01°С (273,16 К) и парциальное давление водяного пара 611,73 Па. При таких условиях для превращения всей воды в пар, лед или жидкое состояние достаточно только чуть-чуть изменить давление или температуру.
Тройная точка воды соответствует минимальному давлению, при котором жидкая вода может существовать. При давлении ниже тройной точки (например, в открытом космосе) твердый лед сублимируется в пар, минуя жидкое состояние. При параметрах выше тройной точки лед при нагревании вначале переходит в жидкое состояние и только потом, при более высоких температурах, вода кипит и испаряется.
Тройная точка воды иногда используется как опорная, например, для калибровки измерительной аппаратуры и термометров. Для этого используются ампулы тройной точки воды. Эти ампулы обеспечивают получение температуры точно 0,01°С или 273,16K.

Как перевести значения

Теперь, зная выведенные постоянные величины, переводить Кельвины в Цельсии и наоборот достаточно просто. Для этого нужно всего лишь к показанию градусов Цельсия добавить постоянную Кельвина.

Пример 1:

  • температура замерзания воды 0 оС;
  • по шкале Томпсона (Кельвина) 0 оС – это 273,16 К;
  • температура замерзания воды в «кельвинах» будет 273,16 К.

Пример 2:

  • температура кипения воды равна 100 градусов по Цельсию (t =100 оС);
  • 100 + 273,16 = 373,16;
  • температура кипения воды в «кельвинах» равна 373,16 К.

Пример 3:

Нужно перевести 100 К в оС.

Если необходимо выполнить перевод «кельвинов» в градусы Цельсия, то надо из величины, взятой по шкале Томпсона (Кельвина), вычесть величину абсолютного нуля, равную 273,16.

  • 100–273,16 = -173,16.
  • 100 К = -173,16оС.

Абсолютный нуль по Кельвину в переводе на шкалу Цельсия равен:

0 К = -273,16 оС.

Стандартные температура и давление (стандартные условия)

Для сравнения между собой замеров и экспериментов, проведенных при разных температурах и давлениях, ученые вводят понятие стандартных температуры и давления (стандартные условия). Стандартная температура равна 0 °С (32 °F), т. е. температуре точки замерзания или точки плавления чистой воды. Стандартное давление — это среднее атмосферное давление на уровне моря, эквивалентное давлению ртутного столба высотой 0,76 м (немного меньше 30 дюймов). Это соответствует 14,7 фунта на квадратный дюйм, или примерно 1,01 х 105 ньютона на квадратный метр (Н/м2).

Мы не задумываемся о том, что воздух имеет существенную массу, но это потому, что мы в него «погружены». Плотность сухого воздуха при стандартных температуре и давлении примерно равна 1,29 кг/м3.

Куб воздуха с размерами 4 х 4 х 4 м (как большая спальня с высоким потолком) имеет массу 82,6 кг. В гравитационном поле Земли это соответствует весу взрослого мужчины.

Как использовать конвертер температур

Существуют разные способы для определения температуры. Это шкалы

  • Цельсия (°C),
  • Фаренгейта (°F),
  • Кельвина (K),
  • Реомюра (°R).

Два первых метода нам хорошо известны. Градусами по Цельсию пользуются практически во всем мире, в том числе и в России. По Фаренгейту, в основном, в США. Измерением температуры в градусах по Кельвину пользуются в научных кругах. А вот шкалу Реомюра почти не используют.

С помощью конвертера вы легко переведете значения температуры из одной системы измерения в другую, в любой комбинации:

  • Цельсий — Фаренгейт,
  • Цельсий — Кельвин,
  • Цельсий — Реомюр,
  • Фаренгейт — Кельвин,
  • Фаренгейт — Реомюр,
  • Кельвин — Реомюр.

Для этого надо ввести градусы и выбрать нужную систему, после этого нажать на кнопку «Перевести».

Пригодится такой калькулятор даже для приготовления любимого кофе-американо, ведь температура приготовления сильно влияет на вкус.

Наглядно продемонстрировать соотношение разных температурных шкал поможет диаграмма — конвертер температур.

Внутренний холод

Температуры очень низкие удавалось получать в лабораториях, где физики пытались приблизиться к абсолютному нолю хотя бы на короткие промежутки времени. И они смогли подойти к нему очень близко — ближе, чем в открытом космосе.

В лабораториях используются в качестве охладителей многие жидкие газы, однако и они теплее абсолютного ноля. Можно охладить азот до жидкого состояния — этот газ переходит в него при 77 градусах Кельвина (-196 Цельсия). Жидкий азот легко транспортируется в особых емкостях и используется в больницах для хранения биологических образцов, в том числе для замораживания эмбрионов и спермы в клиниках для больных бесплодием; находит он применение и в современной электронике. Если капнуть жидким азотом на цветок гвоздики, он станет до того хрупким, что уроните его на пол — и он разобьется, точно фарфоровый.

Еще холоднее жидкий гелий — всего 4 градуса Кельвина, однако и эта температура изрядно выше абсолютного ноля. А вот при смешивании двух типов гелия — гелия-3 и гелия-4 — достигается температура в несколько тысячных градуса Кельвина.

Для достижения температур еще более низких физикам приходится использовать изощренные методы. В 1994-м ученые Американского национального института стандартов и технологии (NIST), находящегося в Боулдере, штат Колорадо, с помощью лазера охладили атомы цезия до 700 миллиардных градуса Кельвина. Девять лет спустя ученым Массачусетского технологического института удалось пойти дальше, достигнув 0,5 миллиардных градуса Кельвина.

На самом-то деле абсолютный ноль — идея абстрактная. Такую температуру никогда не удавалось получить в лаборатории или измерить в природе. Ученым, подбирающимся к ней все ближе, приходится мириться с тем, что достигнуть ее никогда не удастся. Но почему? Во-первых, любой термометр, сам не имеющий температуру абсолютного ноля, будет отдавать тепло и тем самым сорвет опыт. Во-вторых, измерять температуру при столь низких энергиях вообще затруднительно — начинают работать такие эффекты, как сверхпроводимость, вмешивается квантовая механика, а это воздействует на движение и состояние атомов. Так что мы просто не сможем узнать наверняка, что уже добрались до абсолютного ноля. Абсолютный ноль — это тот самый случай, когда «нет там никакого там».

Сравнение двух температурных величин

Принятая абсолютная температурная величина 0 К взята за начало отсчёта по шкале Кельвина. Вплоть до 1968 г. новая мера градусной величины именовалась «градусом Кельвина», по подобию с «градусом Цельсия». Впоследствии научное сообщество, во главе с Генеральной комиссией, ответственной за обозначения мер и весов, официально переименовала температурную единицу в «кельвин», с сокращённым обозначением «К» и относительной величиной к Цельсию (оС) равной: С/К = 1/274,15.

Существующая шкала температур Кельвина применяется чаще в научном мире, в химии, математике и физике, в частности – термодинамике. Далеко не всем понятно определение, что под К понимается термодинамическая температура тройной точки воды. И если простому обывателю знания температурных режимов необходимы на уровне погоды или приготовления пищи, то учёные используют в своих экспериментах ту систему, которая для конкретной работы представляется наиболее удобной.

Изучение технических определений, использующих данные шкалы Кельвина, введено в программу физико-математических вузов, или применяется для школьных классов с углублённым изучением данных предметов. Температурная шкала Кельвина как раз является более рациональной, нежели общераспространённая шкала Цельсия, при таких случаях, как, например, измерение цветовой температуры в лампах накаливания, осветительных приборах профессионального назначения (можно встретить обозначения 3000K; 6000K на фотокамерах, что говорит о яркости, качестве, др. температурных характеристиках прибора).

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Мастер по всему
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: