Was ist Kelvin?
Der Kelvin (mit einem K in Kleinbuchstaben geschrieben) ist ein Maß für die Wärmeenergie oder die Temperatur, die sich in den gleichen Schritten wie Celsius erhöht. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Kelvin-Messungen, geschrieben als K, einen viel niedrigeren Startpunkt haben: 0K oder 0 Kelvin (beachten Sie, dass das Gradsymbol ° fehlt). Diese Temperatur, gemessen als -273,15 ° C, ist der Punkt, an dem in einem Stoff keine Wärmeenergie vorhanden ist, und wird als absoluter Nullpunkt bezeichnet. Um die Temperatur basierend auf Kelvin aus einer Celsius-Temperatur zu bestimmen, müssen Sie lediglich die Celsius-Zahl um 273,15 erhöhen.
Der Ingenieur, Physiker und Mathematiker William Thomson entwickelte im 19. Jahrhundert das Konzept des Kelvin. Später wurde er Baron Kelvin genannt, nachdem sich der Kelvin River in der Nähe der Glasgow University befand, wo er die Temperaturskala entwickelt hatte. Sein Wunsch bei der Erstellung dieser Messung war es, eine einfache Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, um Absolutwerte, insbesondere den absoluten Nullpunkt, auf einfachere Weise zu messen, als dies mit der Celsius-Skala ausgedrückt wurde.
Ergänzend ist zu erwähnen, dass Kelvin nicht graduell gemessen wird. Dies galt bis 1968, als die 13. Generalkonferenz für Maße und Gewichte festlegte, dass der Gradbezug gestrichen werden sollte. Diese Entscheidung wurde getroffen, weil sich die Thomson-Messung auf eine absolute und spezifische Temperatur bezog (bei der keine Wärmeenergie vorhanden ist). Umgekehrt verwendet Celsius den Bezugspunkt des Gefrierens von Wasser am unteren Rand seiner Skala, und dies erklärt nicht genau die Wärmeenergie, die an diesem Punkt im Wasser verbleibt (273,15 K). Stattdessen werden diese Temperatureinheiten als Kelvin angesehen. Wenn Sie etwas in Celsius messen, zum Beispiel den Siedepunkt von Wasser, messen Sie in Grad (ungefähr 100 ° C). Der Siedepunkt von Wasser auf der Thomson-Skala beträgt ungefähr 373 Kelvin oder 373 K.
Es gibt einige wichtige Markierungspunkte für die Thomson-Skala. Der absolute Nullpunkt ist 0 K und der Tripelpunkt von Wasser, an dem Wasser als Gas, Flüssigkeit und Feststoff existieren kann, ist 273,16 K (0,01 ° C oder 32,018 ° F). Der Schmelzpunkt von Eis, 0 ° C oder 32 ° F, beträgt 273,15 K. Der Siedepunkt von Wasser, ungefähr 100 ° C oder 212 ° F, beträgt genau 373,1339 K.
In der Wissenschaft werden Kelvin- und Celsius-Messungen häufig austauschbar oder gleichzeitig verwendet. Möglicherweise werden Temperaturdaten sowohl bei einer C-Grad-Messung als auch bei einer Kelvin-Messung angezeigt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Wärmeenergieeinheiten zwischen dem Schmelzpunkt von Eis und dem absoluten Nullpunkt diskutiert werden.