Кельвин
Один кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Пересчёт в градусы Цельсия: °С = K−273,15 (температура тройной точки воды — 0,008 °C).
В 2005 г. определение кельвина было уточнено. В обязательном Техническом приложении к тексту МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды.
Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание лорд Кельвин Ларгский из Айршира. В свою очередь, это звание пошло от реки Кельвин (River Kelvin), протекающей через территорию университета в Глазго.
До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина.
Содержание
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 К | декакельвин | даК | daK | 10 −1 К | децикельвин | дК | dK |
| 10 2 К | гектокельвин | гК | hK | 10 −2 К | сантикельвин | сК | cK |
| 10 3 К | килокельвин | кК | kK | 10 −3 К | милликельвин | мК | mK |
| 10 6 К | мегакельвин | МК | MK | 10 −6 К | микрокельвин | мкК | µK |
| 10 9 К | гигакельвин | ГК | GK | 10 −9 К | нанокельвин | нК | nK |
| 10 12 К | теракельвин | ТК | TK | 10 −12 К | пикокельвин | пК | pK |
| 10 15 К | петакельвин | ПК | PK | 10 −15 К | фемтокельвин | фК | fK |
| 10 18 К | эксакельвин | ЭК | EK | 10 −18 К | аттокельвин | аК | aK |
| 10 21 К | зеттакельвин | ЗК | ZK | 10 −21 К | зептокельвин | зК | zK |
| 10 24 К | йоттакельвин | ИК | YK | 10 −24 К | йоктокельвин | иК | yK |
| применять не рекомендуется | |||||||
Диаграмма перевода температур
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Кельвин» в других словарях:
КЕЛЬВИН — • КЕЛЬВИН (Kelvin) Уильям Томас, барон (1824 1907), британский физик и математик, в честь которого получила свое название шкала абсолютной ТЕМПЕРАТУРЫ. Установка Атлантического подводного телефонного кабеля стала возможной благодаря… … Научно-технический энциклопедический словарь
КЕЛЬВИН — (К), единица СИ термодинамич. темп ры, равная 1/273,16 части термодинамич. темп ры тройной точки воды. Названа в честь англ. физика У. Томсона (лорда Кельвина, W. Thomson, Lord Kelvin). До 1968 именовалась градус Кельвина (°К). Применяется как ед … Физическая энциклопедия
кельвин — К Единица измерения температуры, которая характеризует в радиотехнике шумовую температуру. Шкала Кельвина (К) связана со шкалой Цельсия (t °C и Фаренгейта (t °F) двумя простыми соотношениями: К=t °C+273 и t °C=5/9 (t °F 32). т … Справочник технического переводчика
КЕЛЬВИН — КЕЛЬВИН, смотри Томсон У … Современная энциклопедия
КЕЛЬВИН — см. Томсон У … Большой Энциклопедический словарь
кельвин — сущ., кол во синонимов: 1 • единица (830) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Кельвин — (К, по имени физика Kelvin) единица измерения температуры по Международной системе единиц (СИ). IК=1°С. Температура в Кельвинах отсчитывается от абсолютного нуля, а в градусы Цельсия (t) переводится в Кельвины простым вычитанием: 273,15 t.… … Экологический словарь
Кельвин — Кельвин, К – основная единица температуры или степени нагретости тела по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точкой воды установлено значение 273,16К (точно). За нулевую термодинамическую температуру… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Кельвин — КЕЛЬВИН, смотри Томсон У.. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
КЕЛЬВИН — единица термодинамической температуры по шкале Кельвина в СИ; обозначается К (до 1968 г. именовалась градус Кельвина (°К)). 1 К равен 1/273,16 части термодинамической температуры точки равновесия льда, воды и её пара (тройной точки воды), 1 К = 1 … Большая политехническая энциклопедия
| Кельвин | |
|---|---|
| Система единиц | Базовая единица СИ |
| Единица | Температура |
| Символ | K |
| Названный в честь | Уильям Томсон, первый барон Кельвин |
В кельвин это базовый блок из температура в Международная система единиц (SI), имеющий символ единицы K. Он назван в честь уроженца Белфаста Университет Глазго инженер и физик Уильям Томсон, первый барон Кельвин (1824–1907).
Один кельвин равен изменению термодинамическая температура Т что приводит к изменению тепловая энергия kT на 1,380 649 × 10 −23 Дж. [2]
В Шкала Кельвина выполняет требования Томсона как абсолютный термодинамическая температура шкала. Оно использует абсолютный ноль в качестве нулевой точки.
Содержание
История
В 1954 г. Постановлением 3 10-го Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) дала шкале Кельвина современное определение, обозначив тройная точка воды в качестве второй определяющей точки и присвоил его температуре ровно 273,16 кельвина. [4]
В 1967/1968 г. Постановление 3 13-го ГКГМ переименовало единицу приращения термодинамической температуры «кельвин», символ K, заменив «градус Кельвина», символ ° K. [5] Более того, считая полезным более четко определить величину приращения единицы измерения, 13-й CGPM также постановил в Резолюции 4, что «Кельвин, единица термодинамической температуры, равен доле 1 / 273.16 термодинамической температуры тройная точка воды.» [6]
В 2005 г. Международный комитет Poids et Mesures (CIPM), комитет CGPM, подтвердил, что для целей определения температуры тройной точки воды определение термодинамической температурной шкалы Кельвина будет относиться к воде, имеющей изотопный состав, указанный как Венская стандартная средняя океанская вода. [7]
16 ноября 2018 г. новое определение была принята в виде фиксированного значения Постоянная Больцмана. С этим изменением тройная точка воды стала эмпирически определенным значением примерно 273,16 кельвина. За законодательная метрология цели, новое определение официально вступило в силу 20 мая 2019 г., в 144-ю годовщину Метр Соглашение. [8]
Соглашения об использовании
Согласно Международное бюро мер и весов, когда произносится или произносится по буквам, единица ставится во множественное число с использованием тех же грамматических правил, что и для других Единицы СИ такой как вольт или же ом (например, «. тройная точка воды ровно 273,16 кельвина» [9] ). Когда делается ссылка на «Кельвин шкала«, слово» кельвин «, которое обычно является существительным, функционирует прилагательно для изменения существительного «масштаб» и пишется с большой буквы. Как и в случае с большинством других символов единиц СИ (за исключением символов угла, например, 45 ° 3 ‘4 ″), между числовым значением и символом кельвина (например, «99,987 K») есть пробел. [10] [11] (Руководство по стилю для ЦЕРН, однако, специально говорит всегда использовать «кельвин», даже во множественном числе.) [12]
До 13-го CGPM в 1967–1968 годах единица измерения кельвина называлась «градусом», как и другие температурные шкалы того времени. Его отличали от других шкал либо суффиксом прилагательного «Кельвин» («градус Кельвина»), либо «абсолютным» («абсолютным градусом»), а его символом было ° K. Последний термин (абсолютная степень), который был официальным названием подразделения с 1948 по 1954 год, был неоднозначным, поскольку его также можно было интерпретировать как относящийся к Шкала Ренкина. До 13-го CGPM форма множественного числа была «абсолютные степени». 13-я ГКБМ изменила название единицы на просто «кельвин» (символ: K). [13] Отсутствие «степени» указывает на то, что она не относится к произвольной контрольной точке, такой как шкала Цельсия и Фаренгейта (хотя шкала Ренкина продолжала использовать «градус Ренкина»), а скорее абсолютная единица измерения, которой можно манипулировать алгебраически ( например, умноженное на два, чтобы указать удвоенное количество «средней энергии», доступной среди элементарных степеней свободы системы).
Новое определение 2019
С научной точки зрения основным преимуществом является то, что это позволит проводить более точные измерения при очень низких и очень высоких температурах, поскольку используемые методы зависят от постоянной Больцмана. У него также есть философское преимущество, заключающееся в независимости от какой-либо конкретной субстанции. Задача заключалась в том, чтобы избежать снижения точности измерений вблизи тройной точки. С практической точки зрения это переопределение останется незамеченным; вода будет замерзать при температуре 273,15 K (0 ° C), [18] и тройная точка воды по-прежнему будет широко используемой лабораторной эталонной температурой.
Практическое использование
Цветовая температура
Цифровые камеры и фотографическое программное обеспечение часто используют цветовую температуру в K в меню редактирования и настройки. Простой совет заключается в том, что более высокая цветовая температура дает изображение с усиленными белыми и синими оттенками. Снижение цветовой температуры дает изображение с преобладанием красноватого, «теплые» цвета.
Кельвин как единица шумовой температуры
Символ Unicode
О различных температурных шкалах
История
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.
Шкала Кельвина
В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Пересчёт температуры между основными шкалами
Градус Кельвина
Один кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Кельвин по размеру совпадает с градусом Цельсия.
Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание барона Кельвина Ларгского из Айршира. В свою очередь это звание пошло от реки Кельвин (en:River Kelvin), протекающей через территорию университета в Глазго.
До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 К | декакельвин | даК | daK | 10 −1 К | децикельвин | дК | dK |
| 10 2 К | гектокельвин | гК | hK | 10 −2 К | сантикельвин | сК | cK |
| 10 3 К | килокельвин | кК | kK | 10 −3 К | милликельвин | мК | mK |
| 10 6 К | мегакельвин | МК | MK | 10 −6 К | микрокельвин | мкК | µK |
| 10 9 К | гигакельвин | ГК | GK | 10 −9 К | нанокельвин | нК | nK |
| 10 12 К | теракельвин | ТК | TK | 10 −12 К | пикокельвин | пК | pK |
| 10 15 К | петакельвин | ПК | PK | 10 −15 К | фемтокельвин | фК | fK |
| 10 18 К | эксакельвин | ЭК | EK | 10 −18 К | аттокельвин | аК | aK |
| 10 21 К | зеттакельвин | ЗК | ZK | 10 −21 К | зептокельвин | зК | zK |
| 10 24 К | йоттакельвин | ИК | YK | 10 −24 К | йоктокельвин | иК | yK |
| применять не рекомендуется | |||||||
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Градус Кельвина» в других словарях:
Градус Кельвина — единица термодинамической температуры; обозн. °К; названа по имени У. Томсона, лорда Кельвина. С 1968 г. – другое название: кельвин; обозн. К. Уильям (Вильям) Томсон, лорд Кельвин William Thomson, lord Kelvin (1824–1907) английский физик, один из … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
ГРАДУС КЕЛЬВИНА — [но имени англ. физика У. Томсона (W. Thomson, 1824 1907. с 1892 лорд Кельвин, Kelvin)] старое наименование ед. термодинамич. темп ры (обозначалась °К). R 1967 Г. К. заменён Кельвином (обозначение К) … Большой энциклопедический политехнический словарь
Градус (температура) — У этого термина существуют и другие значения, см. Градус. Термометр с двумя шка … Википедия
Кельвина градус — см. Градус Кельвина … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
Градус Реомюра — единица температуры; обозн. °R; 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между точками таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R) при нормальном атмосферном давлении, т. е. 1 °R = 1,25 °C. Названа по имени Р. А. Реомюра. В настоящее время не … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
Градус Фаренгейта — единица температуры; обозн. °F; названа по имени Д. Г. Фаренгейта. На шкале Фаренгейта при нормальном атмосферном давлении точка таяния льда равна +32 °F, а точка кипения воды +212 °F; 1 °F = 1/180 разности этих температур. Диапазон 0°…+100° по… … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
Градус Цельсия — широко распространенная единица измерения температуры (внесистемная, но допускаемая к применению наравне с кельвином, единицей СИ, Международной системы единиц); обозн. °C; названа по имени А. Цельсия. На шкале Цельсия при нормальном атмосферном… … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
Кельвина шкала — см. Градус Кельвина … Судьба эпонимов. Словарь-справочник
Градус Дальтона — (°Da или °D[источник не указан 154 дня]) историческая единица температуры. Он не имеет определённого значения (в единицах традиционных температурных шкал, таких как шкала Кельвина, Цельсия или Фаренгейта), поскольку шкала… … Википедия
градус по шкале Кельвина — Градус абсолютной температурной шкалы [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN absolute degree … Справочник технического переводчика
Кельвин
Оглавление
определение
Отношение к градусам Цельсия
Шкала температуры по Цельсию определяется таким образом, что температура, измеренная в градусах Цельсия, сдвигается ровно на 273,15 по сравнению с температурой в Кельвинах:
Благодаря этому определению было достигнуто то, что разница между двумя значениями температуры, измеренными в Кельвинах и градусах Цельсия, численно одинаковы и могут использоваться одинаково.
При таком определении точки замерзания и кипения воды при нормальных условиях ( давление 101,325 кПа ) почти точно равны 0 ° C (273,15 K) и 100 ° C (373,15 K).
история
В 1948 году 9-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) установила, что абсолютная термодинамическая шкала должна иметь тройную точку воды как единственную фундаментальную фиксированную точку. Прежде всего, сильная зависимость точки кипения от давления воздуха затрудняла калибровку с использованием предыдущих фиксированных точек. С другой стороны, тройная точка легко и четко воспроизводилась. Согласно новому определению, нулевая точка шкалы Цельсия (тогда на английском языке она называлась сотенной шкалой ) должна быть точно на 0,01 градуса ниже нее. В преддверии будущего названия единицы, символ ° K был указан для «Абсолютная степень». Поскольку разница температур, указанная как абсолютная температура и температура по Цельсию, имеют одинаковое числовое значение, для них следует использовать «нейтральную» единицу измерения «градус» (градус).
В 1954 году CGPM определил градус Кельвина в форме, действующей до 19 мая 2019 года, и объявил его базовой единицей. Это также дало новое определение градусу Цельсия. Первоначально название было «Градусы Кельвина (° K)», а в 1967 году было изменено на «Кельвин (K)». С тех пор определение было:
В то же время было оговорено, что разница температур также должна указываться в Кельвинах (а не в градусах), хотя термин «градусы Цельсия», который является синонимом «Кельвина», также разрешен для температур по Цельсию.
Поскольку температура тройной точки для калибровки приборов для измерения температуры для других диапазонов температур была громоздкой, в 1990 году была создана ITS-90 («Международная температурная шкала 1990 года»). Он регистрирует несколько контрольных значений, распределенных в большом диапазоне температур, например, четко определенные точки плавления; тройная точка воды также является здесь центральной точкой отсчета.
С 2019: подключение к тепловой энергии
символ
Отношения с другими подразделениями
Кельвин как мера энергии
Барьер на самом деле никогда не преодолевается, он легко преодолевается, а барьер практически не воспринимается. Δ Э. ≫ k Б. Т <\ displaystyle \ Delta E \ gg k _ <\ mathrm > T> 
Δ Э. знак равно k Б. Т <\ Displaystyle \ Delta E = k _ <\ mathrm > T> Δ Э. ≪ k Б. Т <\ Displaystyle \ Delta E \ ll k _ <\ mathrm > T>
Перевод на другие температурные шкалы
Температуру в Кельвинах можно точно преобразовать с помощью следующего числового уравнения :
Фиксированные точки
| Кельвин | ° по Цельсию | ° по Фаренгейту | ° Ренкин | |
|---|---|---|---|---|
| Температура кипения воды при нормальном давлении | 373,150 тыс. | 100000 ° С | 212000 ° F | 671,670 ° Ra |
| « Температура человеческого тела » по Фаренгейту | 308,70 5 К | 35, 555 ° С | 96000 ° F | 555,670 ° Ra |
| Тройная точка воды | 273,160 тыс. | 0,010 ° С | 32,018 ° F | 491,688 ° Ra |
| Температура замерзания воды при нормальном давлении | 273,150 тыс. | 0,000 ° С | 32000 ° F | 491,670 ° Ra |
| Холодная смесь воды, льда и NH 4 Cl | 255,37 2 К | −17, 777 ° С | 0,000 ° F | 459,670 ° Ra |
| абсолютный ноль | 0 К | -273,150 ° С | -459,670 ° F | 0 ° Ra |
Фиксированные точки, с помощью которых изначально были определены шкалы, выделяются цветом и точно преобразуются в другие шкалы. Сегодня они утратили свою роль фиксированных точек и являются лишь приблизительными. Только абсолютная нулевая точка все еще имеет точно указанные значения.