Die Kelvin-Temperaturskala war die Idee des in Belfast geborenen britischen Erfinders und Wissenschaftlers William Thomson-auch bekannt als Lord Kelvin. Es ist eine der drei bekanntesten Skalen zur Messung der Temperatur, zusammen mit Fahrenheit und Celsius.
Wie andere Temperaturskalen sind auch die Gefrier-und Siedepunkte von Wasser Faktoren, die den Bereich der Skala bestimmen. Es gibt 100 Grad zwischen dem gemäßigten, bei dem Wasser bei (273,16 K) gefriert und kocht (373,16 K).,
Jede Einheit auf dieser Skala, Kelvin statt Grad genannt, entspricht einem Grad auf der Celsius-Skala. Aus diesem Grund wird bei der Meldung von Temperaturen in Kelvin nur das K, nicht das Gradsymbol verwendet. Es gibt keine negativen Zahlen auf der Kelvin-Skala, da die niedrigste Zahl 0 K ist
Die Idee für die Kelvin-Skala wurde durch eine Entdeckung in den 1800er Jahren einer Beziehung zwischen dem Volumen und der Temperatur eines Gases ausgelöst. Wissenschaftler theoretisierten, dass das Volumen eines Gases bei einer Temperatur von minus 273,15 C Null werden sollte.,
Absoluter Nullpunkt
1848 verwendete Kelvin dies als Grundlage für eine absolute Temperaturskala. Er definierte “ absolut „als die Temperatur, bei der sich Moleküle nicht mehr bewegen würden, oder“ unendlich kalt.“Vom absoluten Nullpunkt aus verwendete er dieselbe Einheit wie Celsius, um die Inkremente zu bestimmen.,
Absoluter Nullpunkt kann technisch nicht erreicht werden. Wissenschaftler konnten jedoch die Temperatur der Materie auf nur einen Bruchteil eines Kelvin über dem absoluten Nullpunkt durch Techniken wie die Verlangsamung von Partikeln mit Lasern senken.
Die Kelvin-Skala wurde auch von der Carnot-Engine beeinflusst, einer Theorie, die die Beziehung zwischen Druck, Arbeit und Temperatur untersucht. Es ist eine der Grundlagen der Physik und Thermodynamik und ist ein Maß für den Wirkungsgrad eines Motors.,
Kelvin war ein talentierter Mathematiker, der bei einigen seiner anderen Erfindungen eine Rolle spielte, darunter ein Gerät, das zum Erfolg des Telegrafenkabels und vieler nautischer Instrumente führte.
Seine Erforschung der Natur der Wärme half ihm, den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu bilden, der besagt, dass Wärme nicht von einem kälteren Körper zu einem heißeren Körper fließt. Kelvins Dokumentation des Gesetzes besagt, dass ein Teil der Wärme aus einer Hochtemperaturenergiequelle zu minderwertiger Energie herabgestuft wird.,
Verwendung der Kelvin-Skala
Die Kelvin-Skala ist in wissenschaftlichen Anwendungen wegen des Fehlens negativer Zahlen beliebt. Diese Skala eignet sich beispielsweise zur Aufzeichnung der sehr niedrigen Temperaturen von flüssigem Helium und flüssigem Stickstoff. Das Fehlen negativer Zahlen erleichtert auch die Berechnung von Temperaturunterschieden, z. B. wenn eine Temperatur dreimal so hoch ist wie eine andere.
Eine weitere absolute Temperaturskala, die Rankin-Temperaturskala, wird in einigen technischen Anwendungen verwendet.,
Kelvin wird auch zur Bestimmung der Farbtemperatur verwendet und wird typischerweise in der Beleuchtung verwendet. Bei einer Beleuchtungsanwendung stellt die Kelvin-Temperatur die Farbtemperatur, wie Weiß, blau oder leuchtend Rot, dar, die sich auf die physikalische Temperatur eines Objekts bezieht.
Während seiner Forschung erhitzte Kelvin einen Kohlenstoffblock, der sich von einem schwachen roten Licht zu einem helleren Gelb entwickelte, wenn die Temperatur anstieg, und schließlich ein helles blau-weißes Leuchten bei den höchsten Temperaturen.
Conversion raten
- Kelvin zu Fahrenheit: Subtrahieren 273,15, multiplizieren durch 1.,8, dann hinzufügen 32.
- Fahrenheit zu Kelvin: Subtrahieren 32, multiplizieren durch 5, dividieren durch 9, dann hinzufügen 273,15.
- Kelvin zu Celsius: Hinzufügen 273
- Celsius zu Kelvin: Subtrahieren 273
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