Kelvin sıcaklık ölçeği nedir?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Sıcak ve soğuk, sıcaklık adı verilen sayısal bir ölçekle ölçülür. Sıcaklık ölçekleri, hava durumu hakkında iletişim kurma, güvenlik ve konforu ölçme ve fiziksel dünyayı açıklama şeklimizdir. Göreceli ölçümler oluşturmak için bilim adamları tarafından seçilen taban çizgilerini kullanan sıcaklık ölçekleri, ısının yoğunluğunu veya bir malzeme veya maddede (hava, bir kap su veya güneşin yüzeyi gibi) bulunan termal enerji miktarını ölçer. Yaygın olarak kullanılan üç ölçüm sistemi vardır: Fahrenheit, Celsius ve Kelvin.

Sıcaklık nedir?

Sıcaklık , çevrimiçi etimolojik sözlüğe göre Yunanca termos (sıcak) ve metron (ölçü) kelimelerinden gelen termometre adı verilen bir aletle ölçülen bir enerjidir . Sıcaklığın başka bir tanımı, Georgia Eyalet Üniversitesi’ne göre, bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enerjisinin (hareket eden bir kütlenin enerjisi) bir ölçüsü olmasıdır.

Nature Public Health Acil Durum Koleksiyonu dergisinde yayınlanan 2019 tarihli bir rapora göre, görünüşe göre antik Yunan hekimi Hipokrat, MÖ 400 gibi erken bir tarihte bir kişide ateşin varlığını yargılamak için insan elinin kullanılabileceğini öğretmişti. Bununla birlikte, insan vücut ısısını ölçmek için kesin aletler 16. ve 17. yüzyıllara kadar geliştirilmemiştir.

Kelvin: bilim adamları için mutlak bir ölçek

1848’de İngiliz matematikçi ve bilim adamı William Thomson (Lord Kelvin olarak da bilinir), buz veya insan vücudu gibi bir maddenin özelliklerinden bağımsız, mutlak bir sıcaklık ölçeği önerdi. Evrendeki olası sıcaklık aralığının Celsius ve Fahrenheit tarafından önerilenleri çok aştığını öne sürdü. NIST’e göre mutlak minimum sıcaklık kavramı yeni değildi, ancak Kelvin size kesin bir sayı verdi: 0 kelvin -273.15 C’ye eşittir.

Termodinamik sıcaklık mutlaktır, sabit noktalara göre değildir. Thomson, bunun, bir madde damlasını oluşturan, mikroskobik altı seviyelerde kıpırdayan ve çırpınan parçacıkların içerdiği kinetik enerji miktarını açıkladığını açıkladı. Sıcaklık düştükçe, parçacıklar bir noktada tüm hareket durana kadar yavaşlar. Kelvin ölçeğinin referansı olan mutlak sıfır hakkındadır.

tamamen sıfır

Mutlak sıfır, -273,15 C veya -459,67 F’de oluşur. Bilim adamları yakın zamana kadar, insanların bu sıcaklığı yeniden yaratamayacağını düşünüyorlardı, çünkü o soğuğa ulaşmak için sisteme onu soğutmak için enerji eklenmesi gerekecekti, bu da sistemin soğuması anlamına gelirdi. mutlak sıfırdan daha sıcak olacaktır. Ancak 2013’te Alman fizikçiler parçacıkları mutlak sıfırın altındaki paradoksal sıcaklıklara getirmeyi başardılar.

Kelvin’in zihninde, mutlak sıfır, bir sıcaklık ölçeğinin başlangıç ​​noktasıydı, ancak kolaylık sağlamak için, kendisininkinin temeli olarak yaygın olarak bilinen Celsius ölçeğinin işaretlerini ve aralıklarını kullandı. Böylece Kelvin ölçeğinde su 273,15 K’de (0°C) donar ve 373,15 K’de yani 100°C’de kaynar. Kelvin, bir dereceden ziyade bir birim olarak belirtilir ve Celsius ölçeğinde tek bir dereceye eşittir. Kelvin ölçeği esas olarak bilim adamları tarafından kullanılır.

Metrologia dergisindeki bir makaleye göre, 2018’de Kelvin daha kesin olacak şekilde yeniden tanımlandı ve tanımı artık Boltzmann sabitiyle bağlantılı. Bu sabit, sıcaklığı maddenin kinetik enerjisiyle ilişkilendirir. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı’na göre yeni tanım şu şekildedir: “K sembolü olan kelvin, termodinamik sıcaklığın SI birimidir; büyüklüğü, Boltzmann sabitinin sayısal değeri tam olarak 1,380649 × 10 -23 J K-1 [kelvin başına joule]’ olarak ayarlanarak sabitlenir .

kaynaklar

  • Britannica Ansiklopedisi. (son). Boltzmann sabiti . Fizik.
  • Metroloji. (2019). SI’nın revizyonu — metrolojide otuz yıllık ilerlemenin sonucu.
  • Uluslararası Ağırlık ve Ölçü Bürosu. (2006). Uluslararası Birimler Sistemi (SI) Kitapçığı. Uluslararası Ağırlık ve Ölçüler Komitesi.
  • EVET Broşürü. (2019). SI’da kelvinin tanımı için mise en pratique. Termometri Danışma Komitesi
-Reklamcılık-

Carolina Posada Osorio (BEd)
Carolina Posada Osorio (BEd)
(Licenciada en Educación. Licenciada en Comunicación e Informática educativa) -COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

Artículos relacionados