Sisältö
Pitäisikö tietää, pitäisikö sinun laittaa turkki ennen lähtöä? Haluatko tarkistaa, voitko laittaa evästeet uuniin? Lämpötila-asteikot tarjoavat tavan kvantifioida ja mitata kuinka kuuma tai kylmä materiaali on. On olemassa neljä suurta lämpötila-asteikkoa, joita käytetään ympäri maailmaa - Fahrenheit ja Celsius käytetään usein päivittäin talon mittauksissa, kun taas absoluuttiset nollapohjaiset Kelvin- ja Rankine-asteikot ovat yleisemmin käytössä teollisuudessa ja tieteissä.
Fahrenheit-asteikko
••• katso mitämitchsee / iStock / Getty ImagesFahrenheit lämpötila-asteikko on yleinen lämpötilan mittausmuoto, jota käytetään Yhdysvalloissa ja joillain Karibian alueilla. Sen loi saksalainen tiedemies Daniel Gabriel Fahrenheit 1800-luvun alkupuolella, ja se mukautti mittausstandardinsa aiempaan Ole Roemerin luomaan mittakaavaan.
Vesi jäätyy 32 asteessa Fahrenheit ja kiehuu 212 asteessa F. Fahrenheit-lämpötila-asteikko sisältää negatiiviset lämpötilat, alle 0 astetta F. Kylmin mahdollinen lämpötila, absoluuttinen nolla, on -459,67 astetta F.
Celsius-asteikko
Yhdysvaltojen ulkopuolella suurin osa maailmasta käyttää celsius asteikko lämpötilan mittaamiseksi. Celsius-asteikosta luotiin kaksi versiota 1800-luvun alkupuolella - toisen ruotsalainen tutkija Anders Celsius ja toisen ranskalainen Jean Pierre Cristin. Celsius-asteikolle viitataan joskus Celsiuksen asteikko, koska se perustuu 100 asteen jakoon veden jäätymis- ja kiehumispisteiden välillä: vesi jäätyy 0 asteessa ja kiehuu 100 asteessa C. Kiehumis- ja jäätymispisteiden järjestelyn takia jokainen Fahrenheit-aste on 1,8 kertaa Celsius-asteen koko. Kuten Fahrenheit, myös Celsius sisältää negatiiviset lämpötilat. Absoluuttinen nolla laskee -273,15 asteessa.
Kelvin asteikko
••• lianxun zhang / iStock / Getty ImagesKelvin Asteikkoa mukautettiin Celsius-asteikosta 1800-luvulla brittiläinen tutkija William Thompson, myöhemmin lordi Kelvin. Kelvin suunniteltiin asettamaan lämpötila-asteikon nollapiste absoluuttiseen nollaan. Tästä syystä absoluuttinen nolla sijaitsee 0 K: ssa - Kelvin ei käytä asteikkoa merkinnöissään. Voit muuntaa Celsiuksesta Kelviniin lisäämällä 273,15 Celsius-lämpötilaan. Vesi jäätyy lämpötilassa 273,15 K ja kiehuu lämpötilassa 373,15 K. Suoran suhteen absoluuttiseen nollaan vuoksi Kelvin-lämpötilaa käytetään laajasti tieteellisissä yhtälöissä ja laskelmissa. Esimerkiksi ihanteellinen kaasulaki, jota käytetään osoittamaan massan, paineen, lämpötilan ja tilavuuden välinen suhde, käyttää Kelviniä vakioyksikkönsä.
Rankine-asteikko
Vaikka sitä ei käytetä laajasti - lukuun ottamatta joitain Yhdysvaltojen tekniikan aloja -, Rankinen asteikko tarjoaa absoluuttisen nollapohjaisen ekvivalentin Fahrenheit-asteikolla. Pohjimmiltaan se on Fahrenheit-asteikolla mitä Kelvin on Celsiukselle. Skotlantilainen tutkija William John Rankine loi mittakaavan 1800-luvulla, pian Kelvin-mittakaavan luomisen jälkeen. Lämpötilat voidaan muuntaa Fahrenheitistä Rankineksi lisäämällä 459,67. Absoluuttinen nolla sijaitsee siten 0 asteessa Rankine. Vesi jäätyy lämpötilassa 491,67 astetta R ja kiehuu lämpötilassa 671,67 astetta R.