itciskra.ru
Если вы хотите научиться определять или переводить температуру в градусы Кельвина, этот простой гид расскажет вам, как это сделать. Во-первых, учтите, что на шкале Кельвина нет отрицательных температур. 0 К (ноль градусов по Кельвину) эквивалентно абсолютному нулю, когда все молекулы перестают двигаться.
Для перевода из температурной шкалы Цельсия в градусы Кельвина применяется следующая формула: K = °C + 273.15. Например, если температура по Цельсию составляет 25 градусов, просто сложите 25 и 273.15, чтобы получить результат в градусах Кельвина.
История измерения температуры
Первые попытки измерить температуру были сделаны древними цивилизациями Вавилонии и Египта при помощи термометров, которые использовались для измерения погоды и температуры внешней среды. Однако, эти термометры не имели шкалы и использовались только для примерного определения температуры.
Основной прорыв в измерении температуры произошел в XVII веке, когда итальянский физик Гальилео Галилей разработал первый термометр, который использовал воздух как рабочее вещество. Он открыл, что при нагревании воздуха его объем увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. Гальилео предложил использовать этот эффект для измерения температуры.
В 1724 году немецкий физик Габриэль Фаренгейт разработал первую рабочую шкалу температуры, в которой 0 градусов соответствовали температуре смеси льда, воды и соли, а 100 градусам — температура тела человека. Эта шкала была известна как Фаренгейтова шкала.
В 1742 году шведский астроном Андерс Цельсий разработал шкалу, в которой 0 градусов соответствовали точке замерзания воды, а 100 градусов — точке кипения воды. Эта шкала стала известна как Цельсиева шкала и является основной шкалой измерения температуры в большинстве стран мира.
В 1848 году Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил использовать абсолютную шкалу температуры, в которой точка абсолютного нуля, наиболее холодной температуры, была бы равна -273.15 градусов Цельсия. Эта шкала была названа в его честь — шкала Кельвина (К).
Сегодня градусы Кельвина широко используются в научных и технических областях, а также в единицах измерения величин.
Что такое Шкала Кельвина?
В отличие от других шкал температуры, таких как Цельсий или Фаренгейт, шкала Кельвина определяется относительно абсолютного нуля. Абсолютный ноль является теоретической температурой, при которой молекулы перестают двигаться и прекращается всякое тепловое излучение.
На шкале Кельвина точка замерзания воды составляет 273,15 К, а точка кипения воды — 373,15 К. Таким образом, 1 градус Кельвина равен разнице между точкой замерзания и точкой кипения воды, разделенной на 100 равных частей.
Шкала Кельвина широко используется в научных и инженерных расчетах, особенно в областях физики, химии и астрономии. Она обладает высокой точностью и обеспечивает стандартизированный подход к измерению температуры.
Как провести измерение температуры в градусах Кельвина
| Прибор | Описание |
| Термометр | Самый простой и известный способ измерения температуры. Для измерения в градусах Кельвина используются специальные термометры, которые отображают значения в данной шкале. |
| Термопара | Электрический прибор, основанный на явлении термоэлектрического эффекта. Позволяет измерить температуру с высокой точностью. Результаты измерений можно преобразовать в градусы Кельвина. |
| Пирометр | Инфракрасный прибор, использующий измерение инфракрасного излучения для определения температуры. Результаты измерений могут быть выражены в градусах Кельвина. |
Для проведения измерений в градусах Кельвина необходимо знать соответствующие формулы для перевода из других шкал температуры. Например, для перевода из градусов Цельсия в градусы Кельвина используется формула: K = C + 273.15, где K — градусы Кельвина, а C — градусы Цельсия.
Измерение температуры в градусах Кельвина может быть полезным в различных областях науки, техники и медицины. Например, в физике и химии, при проведении экспериментов и исследований, а также в технических процессах, требующих точного контроля температуры.
Практическое применение градусов Кельвина
Одним из ключевых применений градусов Кельвина является использование данной шкалы в физике и химии. В этих науках, где точность и надежность измерений температуры играют важную роль, градусы Кельвина оказываются наиболее предпочтительными единицами измерения. Благодаря своей абсолютной шкале, градусы Кельвина не зависят от любых других единиц измерения. Это позволяет исследователям проводить рациональные и сравнимые измерения температуры в разных условиях.
Другим практическим применением градусов Кельвина является использование их в аэронавтике и космических исследованиях. В условиях космического пространства, где температуры могут варьироваться от экстремально низких до экстремально высоких значений, градусы Кельвина идеально подходят для измерения и учета температуры. Это позволяет инженерам и ученым точно контролировать и прогнозировать поведение материалов и систем в космосе.
Градусы Кельвина также находят практическое применение в области метеорологии. Использование данной шкалы позволяет ученым более точно измерять и записывать температуру воздуха, воды и других элементов окружающей среды. Это помогает в прогнозировании погодных условий и разработке более точных климатических моделей.
Таким образом, градусы Кельвина имеют широкое практическое применение в научных и технических областях. Благодаря своей абсолютной природе и независимости от других шкал температуры, градусы Кельвина обеспечивают точные и сравнимые измерения в различных условиях, от аэронавтики до метеорологии.