4. Единицы и шкала измерения температуры
Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (то есть в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.
4.1. Шкала температур Кельвина
Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).
Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.
Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C (точно).
Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.
Важное значение имеет разработка на основе термодинамической шкалы Кельвина Международных практических шкал, основанных на реперных точках — фазовых переходах чистых веществ, определенных методами первичной термометрии. Первой международной температурной шкалой являлась принятая в 1927 г
МТШ-27. С 1927 г. шкала несколько раз переопределялась (МТШ-48, МПТШ-68, МТШ-90): менялись реперные температуры, методы интерполяции, но принцип остался тот же — основой шкалы является набор фазовых переходов чистых веществ с определенными значениями термодинамических температур и интерполяционные приборы, градуированные в этих точках. В настоящее время действует шкала МТШ-90. Основной документ (Положение о шкале) устанавливает определение Кельвина, значения температур фазовых переходов (реперных точек) и методы интерполяции.
Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур.
Одна из них называется шкалой Ранкина, а другая — абсолютной термодинамической шкалой (шкалой Кельвина); температуры по ним измеряются, соответственно, в градусах Ранкина (°Ra) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при температуре абсолютного нуля. Различаются они тем, что цена одного деления по шкале Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия, а цена деления шкалы Ранкина эквивалентна цене деления термометров со шкалой Фаренгейта. Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K, 0 °C, 32 °F.
Масштаб шкалы Кельвина привязан к тройной точке воды (273,16 К), при этом от неё зависит постоянная Больцмана. Это создаёт проблемы с точностью интерпретации измерений высоких температур. Сейчас МБМВ рассматривает возможность перехода к новому определению кельвина и фиксированию постоянной Больцмана, вместо привязки к температуре тройной точки..
4.2. Шкала Цельсия
В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия, в которой температура тройной точки воды равна 0,008 °C, и, следовательно, точка замерзания воды при давлении в 1 атм равна 0 °C. В настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: цена одного деления в шкале Цельсия равна цене деления шкалы Кельвина, t(°С) = Т(К) — 273,15. Таким образом, точка кипения воды, изначально выбранная Цельсием, как реперная точка, равная 100 °C, утратила свое значение, и по современным оценкам температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении составляет около 99,975 °C.Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку связана с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.
4.3. Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 9/5 градуса Цельсия.
В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), t °F = 9/5 t °С + 32. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.
Шкала температуры Кельвина
Температурная шкала Цельсия — это, по определению, абсолютная температура, изначально сдвинутая на 273,15 К :
- ТKзнак равноТПРОТИВ+273,15 {\ displaystyle T _ {\ mathrm {K}} = T _ {\ mathrm {C}} +273 {,} 15 \} с участием:
- ТK{\ Displaystyle Т _ {\ mathrm {K}}} температура в Кельвинах;
- ТПРОТИВ{\ Displaystyle Т _ {\ mathrm {C}}}температура в градусах Цельсия .
Мы делаем вывод, что:
- абсолютный нуль расположен -273,15 ° С ;
- температура в Кельвине никогда не бывает отрицательной;
- интервалы шкалы градусов Цельсия идентичны интервалам шкалы Кельвина.
Обратная величина температуры — это параметр, который часто встречается в формулах. Физики иногда используют параметр β, например:
- βзнак равно1kBТ {\ displaystyle \ beta = {\ frac {1} {k_ {B} T}} \}с в градусах Кельвина, а где — постоянная Больцмана .Т{\ displaystyle T}kB {\ displaystyle k_ {B} \}
Несколько
10 с.ш. | Единица с префиксом | Символ | Число |
---|---|---|---|
10 24 | йоттакельвин | YK | Квадриллион |
10 21 | Зеттакельвин | ZK | Триллиард |
10 18 | Exakelvin | EK | Триллион |
10 15 | Петакельвин | ПК | Бильярд |
10 12 | теракельвин | ТЗ | Триллион |
10 9 | гигакельвин | GK | Миллиард |
10 6 | мега-вино | МК | Миллион |
10 3 | килокельвин | kK | Тысяча |
10 2 | гектокельвин | гонконгский | Сотня |
10 1 | декакельвин | daK | Десять |
10 | кельвин | K | А |
10 -1 | децикельвин | dK | Десятый |
10 -2 | сантикельвин | cK | Сотый |
10 −3 | милликельвин | мК | Тысячная |
10 -6 | микрокельвин | мкК | Миллионный |
10 -9 | нанокельвин | нК | Миллиардный |
10 -12 | пикокельвин | pK | Миллиардный |
10 -15 | фемтокельвин | fK | Бильярд |
10 -18 | Аттокельвин | ак | Триллионный |
10 -21 | цептокельвин | zK | Триллиардс |
10 -24 | Йоктокельвин | yK | Квадриллионная |
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».
Физические основы построения термодинамической шкалы температур
1. Термодинамическая шкала температур принципиально может быть построена на основании теоремы Карно, которая утверждает, что коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя не зависит от природы рабочего тела и конструкции двигателя, и зависит только от температур нагревателя и холодильника.
- η=Q1−Q2Q1=T1−T2T1,{\displaystyle \eta ={\frac {Q_{1}-Q_{2}}{Q_{1}}}={\frac {T_{1}-T_{2}}{T_{1}}},}
где Q1{\displaystyle Q_{1}} — количество теплоты, полученной рабочим телом (идеальным газом) от нагревателя, Q2{\displaystyle Q_{2}} — количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику, T1,T2{\displaystyle T_{1},T_{2}} — температуры нагревателя и холодильника, соответственно.
Из приведённого выше уравнения следует соотношение:
- Q1Q2=T1T2.{\displaystyle {\frac {Q_{1}}{Q_{2}}}={\frac {T_{1}}{T_{2}}}.}
Это соотношение может быть использовано для построения абсолютной термодинамической температуры. Если один из изотермических процессов цикла Карно Q3{\displaystyle Q_{3}} проводить при температуре тройной точки воды (реперная точка), установленной произвольно ─ T3=273,16K,{\displaystyle T_{3}=273{,}16\,K,} то любая другая температура будет определяться по формуле T=273,16QQ3{\displaystyle T=273{,}16{\frac {Q}{Q_{3}}}}. Установленная таким образом температурная шкала называется термодинамической шкалой Кельвина. К сожалению, точность измерения количества теплоты невысока, что не позволяет реализовать вышеописанный способ на практике.
2. Абсолютная температурная шкала может быть построена, если использовать в качестве термометрического тела идеальный газ. В самом деле, из уравнения Клапейрона вытекает соотношение
- T=pVR.{\displaystyle T={\frac {pV}{R}}.}
Если измерять давление газа, близкого по свойствам к идеальному, находящегося в герметичном сосуде постоянного объёма, то таким способом можно установить температурную шкалу, которая носит название идеально-газовой. Преимущество этой шкалы состоит в том, что давление идеального газа при V=const{\displaystyle V=const} изменяется линейно с температурой. Поскольку даже сильно разреженные газы по своим свойствам несколько отличаются от идеального газа, то реализация идеально-газовой шкалы связана с определёнными трудностями.
3. В различных учебниках по термодинамике приводятся доказательства того, что температура, измеренная по идеально-газовой шкале, совпадает с термодинамической температурой. Следует, однако, оговориться: несмотря на то, что численно термодинамическая и идеально-газовая шкалы абсолютно идентичны, с качественной точки зрения между ними есть принципиальная разница. Только термодинамическая шкала является абсолютно независимой от свойств термометрического вещества.
4. Как уже было указано, точное воспроизведение термодинамической шкалы, а также идеально-газовой, сопряжено с серьёзными трудностями. В первом случае необходимо тщательно измерять количество теплоты, которая подводится и отводится в изотермических процессах идеального теплового двигателя. Такого рода измерения неточны. Воспроизведение термодинамической (идеально-газовой) температурной шкалы в диапазоне от 10 до 1337 K возможно с помощью газового термометра. При более высоких температурах заметно проявляется диффузия реального газа сквозь стенки резервуара, а при температурах в несколько тысяч градусов многоатомные газы распадаются на атомы. При ещё больших температурах реальные газы ионизируются и превращаются в плазму, которая не подчиняется уравнению Клапейрона. Наиболее низкая температура, которая может быть измерена газовым термометром, заполненным гелием при низком давлении равна 1 K. Для измерения температур за пределами возможностей газовых термометров используют специальные методы измерения. Подробнее см. Термометрия.
С этим читают
Где еще применяется?
Очень часто встречается в фото- и видеосъемке, параметр, который настраивает камеру на нужное освещение, называется «Баланс Белого». Он нужен для того, чтобы кадры получались как можно более естественными. Например, лампы на фото фотовспышках на 5500 и 5600, студийный свет может иметь различную температуру, а съёмка вне студии – вообще трудноконтроллируемый процесс.
Как измерить?
Прибор под названием «Спектрометр» создан для измерения интересующей нас величины. Однако он стоит дорого. Бывают двузонные и трёхзонные спектрометры. Двузонные измеряют соотношение синей и красной составляющее спектра, а трёхзональные – сине-красного и красно-зеленого, что может повысить качество измерений. В настоящее время чаще применяется последний тип, пример такого прибора – MinoltaColor Meter. Кстати этих измерений могут быть использованы как экспонометры и люксметры.
Изменение температуры
Явление термодинамического равновесия тел, составляющих систему, говорит о наличии одинаковой температуры этих тел. Произвести замер температуры можно лишь косвенно, взяв за основу зависимость от температуры таких физических свойств тел, которые можно измерить непосредственно.
Определение 2
Вещества или тела, применяемые для получения значения температуры, называют термометрическими.
Допустим, два теплоизолированных тела приведены в тепловой контакт. Одно тело передаст другому поток энергии: запустится процесс теплопередачи. При этом тело, отдающее тепло, обладает соответственно большей температурой, чем тело, «принимающее» поток тепла. Очевидно, что через некоторое время процесс теплопередачи остановится и наступит тепловое равновесие: предполагается, что температуры тел выравниваются относительно друга, их значения будут находиться где-то в интервале между исходными значениями температур. Таким образом, температура служит некоторой меткой теплового равновесия. Получается, что любая величина t, удовлетворяющая требованиям:
- t1>t2, когда происходит теплопередача от первого тела ко второму;
- t1’=t2’=t, t1>t>t2, при установлении теплового равновесия может приниматься за температуру.
Также отметим, что тепловое равновесие тел подчинено закону транзитивности.
Определение 3
Закон транзитивности: когда два тела находятся в равновесии с третьим, то и между собой они пребывают в тепловом равновесии.
Важной чертой указанного определения температуры является его неоднозначность. Выбрав по-разному величины, отвечающие установленным требованиям (что отразится на способах измерения температуры), возможно получить несовпадающие шкалы температур
Определение 4
Температурная шкала – это способ деления на части интервала температуры.
Разберем пример.
Пример 1
Общеизвестным устройством для измерения температуры является термометр. Для рассмотрения возьмем термометры различного устройства. Первый представлен ртутным столбиком в капилляре термометра, и значение температуры здесь определяется длиной этого столбика, отвечающей условиям 1 и 2, указанным выше.
И еще один способ измерить температуру: используя термопару – электрическую цепь с гальванометром и двумя спаями разнородных металлов (рисунок 1).
Рисунок 1
Один спай находится в среде с фиксированной температурой (в нашем примере это тающий лед), другой – в среде, температуру которой необходимо определить. Здесь признаком температуры является ЭДС термопары.
Указанные способы измерения температуры не дадут одинаковых результатов. И для перехода одной температуры к другой следует построить градуировочную кривую, которая установит зависимость ЭДС термопары от длины ртутного столбика. В этом случае равномерная шкала ртутного термометра преобразуется в неравномерную шкалу термопары (или наоборот). Равномерные шкалы измерения температур ртутного термометра и термопары создают две абсолютно различные температурные шкалы, на которых тело в одном и том же состоянии будет иметь различные температуры. Также возможно рассмотреть одинаковые по устройству термометры, но имеющие разные «термические тела» (к примеру, ртуть и спирт): мы не будем наблюдать совпадения температурных шкал и в этом случае. График зависимости длины ртутного столбика от длины спиртового столбика не будет линейным.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что понятие температуры, базирующееся на законах теплового равновесия, неоднозначно. Подобная температура является эмпирической, зависит от способа измерения. За «нуль» шкалы эмпирической температуры принимается произвольная точка. Согласно определению эмпирической температуры, физический смысл несет лишь разность температур или ее изменение. Любая эмпирическая температурная шкала приводится в вид термодинамической температурной шкалы при использовании поправок, которые учтут характер связи термометрического свойства с термодинамической температурой.
Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!
Описать задание
Большой мороз
Какие ощущения может порождать абсолютный ноль? Мы знаем, как ощущается точка замерзания или снегопад. Мы вдыхаем холодный воздух, пальцы у нас немеют. В общем, нам довольно холодно. В некоторых районах Северной Америки и Сибири температура может понижаться зимой еще на 10 или 20 градусов, а на Южном полюсе достигать -70 градусов по Цельсию. Самая низкая природная температура на Земле, -89 градусов по Цельсию, или 184 по Кельвину, была зафиксирована в 1983 году на станции «Восток», находящейся в самом сердце Антарктиды.
Температура падает, и когда вы забираетесь высоко в горы или поднимаетесь на самолете. Если же выбраться в космос, там окажется еще холоднее. Но даже в самых пустых глубинах вселенной самые холодные атомы обладают температурой, на несколько градусов превышающей абсолютный ноль. Наиболее холодное место, найденное пока во вселенной, находится в туманности Бумеранг, темном облаке газа с температурой всего на один градус выше абсолютного ноля. Вне этой туманности, во всем пустом пространстве температура среды держится на довольно приятном уровне в 2,7 градуса Кельвина. Это такая теплая ванна, наполненная космическим микроволновым фоновым излучением, оставшимся со времен Большого взрыва и пронизывающим все пространство вселенной. Чтобы охладить какой-нибудь регион вселенной, его нужно оградить от этого реликтового тепла, — тогда любые атомы в нем утратят остаточную температуру. Поэтому представить себе, что температура какого-либо места во вселенной может равняться абсолютному нолю, трудновато.
«Тепловое равновесие. Температура. Шкала Цельсия»
Молекулярная физика в отличие от механики изучает системы (тела), состоящие из большого числа частиц. Эти тела могут находиться в различных состояниях, которые называются параметрами состояния. К параметрам состояния относят давление, объём, температуру. Возможно такое состояние системы, при котором параметры, характеризующие его, остаются неизменными сколь угодно долго при отсутствии внешних воздействий. Это состояние называется тепловое равновесие. Так, объём, температура, давление жидкости в сосуде, находящейся в тепловом равновесии с воздухом в комнате, не изменяются, если для этого не будет каких-либо внешних причин.
Температура
Состояние теплового равновесия системы характеризует такой параметр, как температура. Особенностью его является то, что значение температуры во всех частях системы, находящейся в состоянии теплового равновесия, одинаково. Если опустить в стакан с горячей водой серебряную ложку (или ложку из любого другого металла), то ложка будет нагреваться, а вода — остывать. Это будет происходить до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие, при котором ложка и вода будут иметь одинаковую температуру, т.е. придут в тепловое равновесие.
Температура — это физическая величина, которая характеризует тепловое состояние тела. Так, температура горячей воды выше, чем холодной; зимой температура воздуха на улице ниже, чем летом.
Единицей температуры является градус Цельсия (°С). Температуру измеряют термометром.
В основе устройства термометра и соответственно способа измерения температуры лежит зависимость свойств тел от температуры, в частности свойство тела расширяться при нагревании. В термометрах могут быть использованы разные тела: и жидкие (спирт, ртуть), и твёрдые (металлы) и газообразные. Их называют термометрическими телами. Термометрическое тело (жидкость или газ) помещают в трубку, снабжённую шкалой, её приводят в соприкосновение с телом, температуру которого хотят измерить.
Повышение температуры газа означает увеличение средней скорости хаотического движения его молекул. Аналогично с повышением температуры возрастает скорость перемещения молекул жидкости и возрастает амплитуда колебаний атомов твердых тел.
Шкала Цельсия. Шкала Кельвина
Существуют разные температурные шкалы. Одной из наиболее распространённых в практике шкал является шкала Цельсия. Основными точками этой шкалы служат температура таяния льда и температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.). Первой точке приписали значение 0 °С, а второй — 100 °С. Расстояние между этими точками разделили на 100 равных частей и получили шкалу, называемую шкала Цельсия. За единицу температуры по этой шкале принят 1 °С.
Помимо шкалы Цельсия широко используется температурная шкала, названная абсолютной (термодинамической) шкалой температур, или шкала Кельвина. Температура любого тела не может опуститься ниже -273,15 °С. При такой температуре движение молекул полностью прекращается. За ноль по шкале Кельвина принята температура -273,15 °С. Эта температура названа абсолютным нулём температур и обозначается 0 К. Единицей температуры является один кельвин (1 К); он равен 1 градусу Цельсия. Соответственно температура таяния льда по абсолютной шкале температур — 273 К, а температура кипения воды — 373 К.
Температуру по абсолютной шкале обозначают буквой Т. Связь между температурой по абсолютной шкале (Т) и температурой по шкале Цельсия (t°) выражается формулой:
Т = t° + 273.
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.
Шкала Кельвина
Идея абсолютного ноля появилась в XVIII веке при экстраполяции графика температуры и энергии к нолю. Энергия устойчиво возрастает вместе с температурой, и линию, соединяющую два ее значения, можно продлить в сторону уменьшения до температуры, при которой энергия становится нулевой: -273,15 градуса по шкале Цельсия, или -459,67 градуса по шкале Фаренгейта.
Абсолютный нуль
В XIX веке лорд Кельвин предложил новую температурную шкалу, начинающуюся с абсолютного ноля. По сути дела, это просто сдвинутая шкала Цельсия. Так, вода замерзает при 0 градусов по Цельсию, или при 273 градусах по Кельвину, а закипает при 373 градусах по Кельвину (эквивалент 100 градусам Цельсия). Высшие участки этой шкалы фиксированы, как и тройная точка воды — температура (при определенном давлении), при которой вода, пар и лед могут сосуществовать, — это 273,16 по Кельвину, или 0,01 по Цельсию, при малом давлении (меньше 1% атмосферного). В настоящее время для измерения температуры большинство ученых использует шкалу Кельвина.
Холодные и теплые светильники
Чем меньше цветовая температура, тем более тёплым будет освещение. Тёплые тона это те, которые приближены к желтому и красному цвету. Холодные лампочки – отдают синевой в своём свечении. Обычно цветовые температуры таких источников света находятся в диапазоне выше 4000 К.
Как выбрать светильник по цветовой температуре?
Если вы выбираете, например, прожектор для освещения улицы вам предложат, в основном, светильники на галогенных лампах и светодиодные приборы. При этом температура галогенок около 4000 К, а светодиодные предложены на выбор от 2700 – тёплых тонов, до холодных светильников с цветовой температурой больше чем 4000 К. Визуально холодные кажутся ярче. Это связано с особенностями зрения.
На упаковке ламп от добросовестных производителей всегда указывается температура в Кельвинах. Это поможет выбрать вам правильное освещение и избежать ситуаций, когда в многорожковой люстре вкручиваются лампочки разного оттенка.
Лорд Кельвин, 1824-1907
Британский физик лорд Кельвин, урожденный Уильям Томсон, обращался ко многим проблемам электричества и теплоты, хотя более всего он известен помощью, оказанной им прокладчикам первого трансатлантического подводного телеграфного кабеля. Томсон опубликовал более 600 работ и был избран президентом престижного Лондонского королевского общества. Ученым он был консервативным — отказывался признать существование атомов, отвергал теорию эволюции Дарвина и родственные теории возрастов Земли и Солнца, из-за чего проигрывал множество научных споров. Он получил титул лорда Кельвина Ларгского (по названию реки Кельвин, которая протекает по территории университета Глазго, и города Ларгса на побережье Шотландии, в котором он жил). В 1900-м лорд Кельвин прочитал в Королевском институте Великобритании знаменитую ныне лекцию, в которой оплакивал то обстоятельство, что «красоту и ясность теории» затмили «два облака», а именно не избавившаяся к тому времени от недостатков теория излучения черного тела и неудавшаяся попытка обнаружить «эфир», или газовую среду, в которой, как тогда предполагалось, распространяется свет.
Эти проблемы были в дальнейшем разрешены теорией относительности и квантовой теорией, но Томсон старался справиться с ними, используя ньютоновскую физику своего времени.
Поделиться ссылкой
Таблица перевода градусов температур Кельвина (Kelvin) /Цельсия (Celsius)/Фаренгейта (Fahrenheit)/Ранкина (Rankine)/Делисле (Delisle)/Ньютона (Newton)/Реамюрa (Reaumur)/Рёмера (Romer). Диапазон: 0-573,15oK = -273.15-300oC
Цельсий (Celsius) | Фаренгейт (Fahrenheit) | Кельвин (Kelvin) | Ранкин (Rankine) | Делисле (Delisle) | Ньютон (Newton) | Реамюр (Reaumur) | Рёмер (Romer) |
300.00 | 572.00 | 573.15 | 1031.67 | -300.00 | 99.00 | 240.00 | 165.00 |
290.00 | 554.00 | 563.15 | 1013.67 | -285.00 | 95.70 | 232.00 | 159.75 |
280.00 | 536.00 | 553.15 | 995.67 | -270.00 | 92.40 | 224.00 | 154.50 |
270.00 | 518.00 | 543.15 | 977.67 | -255.00 | 89.10 | 216.00 | 149.25 |
260.00 | 500.00 | 533.15 | 959.67 | -240.00 | 85.80 | 208.00 | 144.00 |
250.00 | 482.00 | 523.15 | 941.67 | -225.00 | 82.50 | 200.00 | 138.75 |
240.00 | 464.00 | 513.15 | 923.67 | -210.00 | 79.20 | 192.00 | 133.50 |
230.00 | 446.00 | 503.15 | 905.67 | -195.00 | 75.90 | 184.00 | 128.25 |
220.00 | 428.00 | 493.15 | 887.67 | -180.00 | 72.60 | 176.00 | 123.00 |
210.00 | 410.00 | 483.15 | 869.67 | -165.00 | 69.30 | 168.00 | 117.75 |
200.00 | 392.00 | 473.15 | 851.67 | -150.00 | 66.00 | 160.00 | 112.50 |
190.00 | 374.00 | 463.15 | 833.67 | -135.00 | 62.70 | 152.00 | 107.25 |
180.00 | 356.00 | 453.15 | 815.67 | -120.00 | 59.40 | 144.00 | 102.00 |
170.00 | 338.00 | 443.15 | 797.67 | -105.00 | 56.10 | 136.00 | 96.75 |
160.00 | 320.00 | 433.15 | 779.67 | -90.00 | 52.80 | 128.00 | 91.50 |
150.00 | 302.00 | 423.15 | 761.67 | -75.00 | 49.50 | 120.00 | 86.25 |
140.00 | 284.00 | 413.15 | 743.67 | -60.00 | 46.20 | 112.00 | 81.00 |
130.00 | 266.00 | 403.15 | 725.67 | -45.00 | 42.90 | 104.00 | 75.75 |
120.00 | 248.00 | 393.15 | 707.67 | -30.00 | 39.60 | 96.00 | 70.50 |
110.00 | 230.00 | 383.15 | 689.67 | -15.00 | 36.30 | 88.00 | 65.25 |
Цельсий (Celsius) | Фаренгейт (Fahrenheit) | Кельвин (Kelvin) | Ранкин (Rankine) | Делисле (Delisle) | Ньютон (Newton) | Реамюр (Reaumur) | Рёмер (Romer) |
100.00 | 212.00 | 373.15 | 671.67 | 0.00 | 33.00 | 80.00 | 60.00 |
90.00 | 194.00 | 363.15 | 653.67 | 15.00 | 29.70 | 72.00 | 54.75 |
80.00 | 176.00 | 353.15 | 635.67 | 30.00 | 26.40 | 64.00 | 49.50 |
70.00 | 158.00 | 343.15 | 617.67 | 45.00 | 23.10 | 56.00 | 44.25 |
60.00 | 140.00 | 333.15 | 599.67 | 60.00 | 19.80 | 48.00 | 39.00 |
50.00 | 122.00 | 323.15 | 581.67 | 75.00 | 16.50 | 40.00 | 33.75 |
40.00 | 104.00 | 313.15 | 563.67 | 90.00 | 13.20 | 32.00 | 28.50 |
30.00 | 86.00 | 303.15 | 545.67 | 105.00 | 9.90 | 24.00 | 23.25 |
20.00 | 68.00 | 293.15 | 527.67 | 120.00 | 6.60 | 16.00 | 18.00 |
10.00 | 50.00 | 283.15 | 509.67 | 135.00 | 3.30 | 8.00 | 12.75 |
0.00 | 32.00 | 273.15 | 491.67 | 150.00 | 0.00 | 0.00 | 7.50 |
-10.00 | 14.00 | 263.15 | 473.67 | 165.00 | -3.30 | -8.00 | 2.25 |
-20.00 | -4.00 | 253.15 | 455.67 | 180.00 | -6.60 | -16.00 | -3.00 |
-30.00 | -22.00 | 243.15 | 437.67 | 195.00 | -9.90 | -24.00 | -8.25 |
-40.00 | -40.00 | 233.15 | 419.67 | 210.00 | -13.20 | -32.00 | -13.50 |
-50.00 | -58.00 | 223.15 | 401.67 | 225.00 | -16.50 | -40.00 | -18.75 |
-60.00 | -76.00 | 213.15 | 383.67 | 240.00 | -19.80 | -48.00 | -24.00 |
-70.00 | -94.00 | 203.15 | 365.67 | 255.00 | -23.10 | -56.00 | -29.25 |
-80.00 | -112.00 | 193.15 | 347.67 | 270.00 | -26.40 | -64.00 | -34.50 |
-90.00 | -130.00 | 183.15 | 329.67 | 285.00 | -29.70 | -72.00 | -39.75 |
Цельсий (Celsius) | Фаренгейт (Fahrenheit) | Кельвин (Kelvin) | Ранкин (Rankine) | Делисле (Delisle) | Ньютон (Newton) | Реамюр (Reaumur) | Рёмер (Romer) |
-100.00 | -148.00 | 173.15 | 311.67 | 300.00 | -33.00 | -80.00 | -45.00 |
-110.00 | -166.00 | 163.15 | 293.67 | 315.00 | -36.30 | -88.00 | -50.25 |
-120.00 | -184.00 | 153.15 | 275.67 | 330.00 | -39.60 | -96.00 | -55.50 |
-130.00 | -202.00 | 143.15 | 257.67 | 345.00 | -42.90 | -104.00 | -60.75 |
-140.00 | -220.00 | 133.15 | 239.67 | 360.00 | -46.20 | -112.00 | -66.00 |
-150.00 | -238.00 | 123.15 | 221.67 | 375.00 | -49.50 | -120.00 | -71.25 |
-160.00 | -256.00 | 113.15 | 203.67 | 390.00 | -52.80 | -128.00 | -76.50 |
-170.00 | -274.00 | 103.15 | 185.67 | 405.00 | -56.10 | -136.00 | -81.75 |
-180.00 | -292.00 | 93.15 | 167.67 | 420.00 | -59.40 | -144.00 | -87.00 |
-190.00 | -310.00 | 83.15 | 149.67 | 435.00 | -62.70 | -152.00 | -92.25 |
-200.00 | -328.00 | 73.15 | 131.67 | 450.00 | -66.00 | -160.00 | -97.50 |
-210.00 | -346.00 | 63.15 | 113.67 | 465.00 | -69.30 | -168.00 | -102.75 |
-220.00 | -364.00 | 53.15 | 95.67 | 480.00 | -72.60 | -176.00 | -108.00 |
-230.00 | -382.00 | 43.15 | 77.67 | 495.00 | -75.90 | -184.00 | -113.25 |
-240.00 | -400.00 | 33.15 | 59.67 | 510.00 | -79.20 | -192.00 | -118.50 |
-250.00 | -418.00 | 23.15 | 41.67 | 525.00 | -82.50 | -200.00 | -123.75 |
-260.00 | -436.00 | 13.15 | 23.67 | 540.00 | -85.80 | -208.00 | -129.00 |
-273.15 | -459.67 | 0.00 | 0.00 | 559.73 | -90.14 | -218.52 | -135.90 |