Przeliczanie jednostek temperatur wielu z nas sprawia kłopoty, ponieważ często przeliczniki te są mało intuicyjne i trudno dokonać wszelkich kalkulacji w pamięci. Dotyczy to m.in. sytuacji, kiedy musimy zamienić Kelwiny na Celsjusze. Temperatura wyrażana w skali Kelwina nie jest często spotykana i przeważnie wykorzystuje się ją podczas przeprowadzania eksperymentów fizyczno-chemicznych.
Kelwin – definicja
Kelwin to jednostka temperatury w układzie SI, oznaczana symbolem K. Definicja Kelwina brzmi następująco: Kelwin, oznaczenie K, jest to jednostka temperatury termodynamicznej w SI. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna k, wynoszącej 1,380 649×10−23, wyrażonej w jednostce J K−1, która jest równa kg m² s−2 K−1, gdzie kilogram, metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą h, c i ∆νCs. Taka definicja utrzymuje się od 20 maja 2019 r. Decyzją 26. Generalnej Konferencji Miar.
Temperatura 0 K jest równa temperaturze −273,15 °C.
Kelwiny na Celsjusze – jak przeliczać?
Temperaturę wyrażaną w kelwinach otrzymuje się przez dodanie do liczby wyrażonej w stopniach Celsjusza stałej o wartości 273,15. Przykładowo 60 stopni Celsjusza to 333,15 K (60+273,15=333,15). Analogicznie aby przeliczyć kelwiny na Celsjusze, należy od wartości wyrażonej w kelwinach, odjąć stałą 273,15.
Warto dodać, że Skala Kelwina jest skalą termometryczną absolutną, a zatem 0 K oznacza w tym przypadku najniższą możliwą temperaturę, jaką może osiągnąć ciało. Tym samym w temperaturze zera absolutnego, ustają wszelkie drgania cząsteczek (wg fizyki klasycznej).
W formie ciekawostki warto dopowiedzieć, że w przypadku temperatury wyrażanej w kelwinach, nie stosuje się przedrostka „stopnie”. Przykładowo zamiast 50 stopni kelwina, zapisuje się i wymawia taką wartość: 50 kelwinów. Wyłączenie z użytku słowa „stopień” w przypadku skali kelwina, nastąpiło na mocy 3. rezolucji XIII Generalnej Konferencji Miar i Wag.
Gdzie stosuje się Kelwiny?
Skala Kelwina znajduje zastosowanie głównie w dziedzinach naukowych i technicznych, gdzie wymagana jest wysoka precyzja pomiaru temperatury. Jest szeroko wykorzystywana w:
- Fizyce i chemii – przy badaniach naukowych, szczególnie w fizyce kwantowej i termodynamice, gdzie temperatura absolutnego zera (0K) jest kluczowym punktem odniesienia.
- Przemyśle półprzewodnikowym – przy produkcji układów elektronicznych, gdzie precyzyjne kontrolowanie temperatury jest niezbędne dla prawidłowego działania komponentów.
- Astrofizyce – do określania temperatury gwiazd, planet i innych ciał niebieskich. Temperatura powierzchni Słońca wynosi około 5778 K.
- Kriogenice – przy pracy z bardzo niskimi temperaturami, na przykład przy skraplaniu gazów czy w nadprzewodnictwie.
- Przemyśle oświetleniowym – do określania temperatury barwowej światła, co ma znaczenie przy produkcji żarówek i innych źródeł światła.
Sprawdź również pozostałe przeliczniki: