Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
МЕТРОЛОГ в науке

Единая единица для температуры

КЕЛЬВИН - единица измерений температуры. Обозначается как К (без всяких градусов, как °С, хотя раньше и называли и обозначали аналогично "Градус Кельвина" и °К). Единица названа в честь физика Уильяма Томсона, которого в Британии величали как лорд Кельвин. При написании текста ни один ИИ не напрягался. При генерации картинок - да. При написании текстов - нет. Поэтому, если заметили лажу или нужно сделать дополнения, то обязательно напишите в комментариях - я всегда открыт новым знаниям! И конечно отвечу на любые вопросы Температура, по своей сути, это статистическая величина, описывающая энергию движения огромного количества молекул/атомов/частиц. Например, молекулы сковороды движутся быстро и передают энергию молекулам руки. Это чувствуется как "горячо". Или если молекулы топора на морозе движутся медленно, то энергия от быстро движущихся молекул языка переходит топору, язык примерзает, и это чувствуется как "холодно". Всё это тепловая энергия, которая из области высоких значений стре

КЕЛЬВИН - единица измерений температуры. Обозначается как К (без всяких градусов, как °С, хотя раньше и называли и обозначали аналогично "Градус Кельвина" и °К). Единица названа в честь физика Уильяма Томсона, которого в Британии величали как лорд Кельвин.

Уильям Томсон (он же лорд Кельвин)
Уильям Томсон (он же лорд Кельвин)
При написании текста ни один ИИ не напрягался. При генерации картинок - да. При написании текстов - нет. Поэтому, если заметили лажу или нужно сделать дополнения, то обязательно напишите в комментариях - я всегда открыт новым знаниям! И конечно отвечу на любые вопросы

Температура, по своей сути, это статистическая величина, описывающая энергию движения огромного количества молекул/атомов/частиц. Например, молекулы сковороды движутся быстро и передают энергию молекулам руки. Это чувствуется как "горячо". Или если молекулы топора на морозе движутся медленно, то энергия от быстро движущихся молекул языка переходит топору, язык примерзает, и это чувствуется как "холодно". Всё это тепловая энергия, которая из области высоких значений стремится в область малых значений, выравнивая распределение энергии. Поэтому физики уточняют, что говорят о термодинамической температуре.

От абсолютного нуля без движения, к быстро мечущимся молекулам плазмы
От абсолютного нуля без движения, к быстро мечущимся молекулам плазмы

Теперь посмотрим дальше. Если частицы движутся, значит имеют энергию движения (кинетическую энергию) и обретают температуру, т.е. способность энергию отдать. И логично предположить, что температуры не будет совсем, если не будет движения. Поэтому шкала температуры в Кельвинах имеет начало в точке абсолютного нуля, когда того самого движения нет совсем. Теоретически нет, потому что даже космический вакуум в самой отдалённой точке Вселенной имеет температуру около 4 К. А за размерность единицы Кельвина (величина монотонная) взяли размерность другой шкалы - шкалы Цельсия, °С. И именно поэтому
1°С = 1 К
0 К = -273,14 °С
0 °С = 273,14 К

Сопоставление температуры в разных шкалах
Сопоставление температуры в разных шкалах

Есть ещё шкала Фаренгейта, но нам, учёным, она не очень-то интересна. Пусть американцы с ней развлекаются.

Выводить одну шкалу через другую перестали окончательно в 2019, когда Кельвин выразили через
постоянную Больцмана. Также Кельвин опирается на постоянную Планка и частоту сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133.

В мире построены эталоны температуры, реализующие данный подход. В России шкала температуры хранится и воспроизводится коллаборацией ВНИИМ им. Д. И. Менделеева и ВНИИФТРИ с помощью двух первичных эталонов ГЭТ 34-2020 и ГЭТ 35-2021 соответственно.

Оба эталона опираются на постоянную Больцмана, работают без пересечения диапазонов, но в разных шкалах. ГЭТ 35 воспроизводит температуру в диапазоне от 0,3 до 273,16 К с точностью до 0,0004 К, а ГЭТ 34 работает в диапазоне от 0 до 3200 °C просто потому что так удобнее. Его точность при комнатных температурах достигает 0,0001 °C, но при более высоких пониже, потому что воспроизведение идёт помимо контактного метода также через фазовые переходы воды, индия, олова, цинка, алюминия, серебра, меди, золота и др. Но её вполне достаточно для высоких температур.
____

Не забывайте подписываться! И обязательно оставляйте комментарии. Я их очень люблю!

#Метрология #Физика #температура #AI-free #БезИИ #ПишуСам #ЛичноеМнение