ما هو مقياس درجة الحرارة كلفن؟

كلفن درجة الحرارة scale هو مقياس الحرارة المطلق الأكثر استخدامًا في العالم. هنا هو تعريف المقياس وإلقاء نظرة على تاريخه واستخداماته.

الوجبات السريعة الرئيسية: مقياس درجة حرارة كلفن

مقياس درجة حرارة كلفن هو درجة الحرارة المطلقة مقياس مع صفر في الصفر المطلق. نظرًا لأنه مقياس مطلق ، فإن القياسات التي تتم باستخدام مقياس كلفن لا تحتوي على درجات. الكلفن (لاحظ الحرف الصغير) هو الوحدة الأساسية لدرجة الحرارة في النظام الدولي للوحدات (SI).

حتى وقت قريب ، استندت وحدات مقياس كلفن على التعريف بأن الصوت من أ غاز في ثابت (منخفض) الضغط يتناسب مباشرة مع درجة الحرارة وأن 100 درجة تفصل بين تجميد و نقطة الغليان من الماء.

الآن ، يتم تعريف وحدة كلفن باستخدام المسافة بين الصفر المطلق ونقطة الماء الثلاثية. باستخدام هذا التعريف ، يكون kelvin واحدًا بنفس درجة درجة واحدة على مقياس Celsius ، مما يجعل من السهل التحويل بين قياسات Kelvin و Celsius.

في 16 نوفمبر 2018 ، تم اعتماد تعريف جديد. يحدد هذا التعريف حجم وحدة كيلفين بناءً على ثابت بولتزمان. اعتبارًا من 20 مايو 2019 ، سيتم تحديد الكلفن ، الخلد ، الأمبير ، والكيلوغرام باستخدام الثوابت الديناميكية الحرارية.

تتم كتابة درجات حرارة كلفن بحرف كبير "K" وبدون رمز الدرجة ، مثل 1 K ، 1120 K. لاحظ أن 0 K هي "الصفر المطلق" وليس هناك (عادة) سلبي درجات حرارة كلفن.

كتب ويليام طومسون ، اللورد كلفن لاحقًا ، الصحيفة على مقياس حراري مطلق في عام 1848. ووصف الحاجة إلى مقياس درجة الحرارة مع وجود نقطة فارغة عند الصفر المطلق ، والتي حسبها تعادل −273 درجة مئوية. تم تحديد مقياس مئوية في ذلك الوقت باستخدام نقطة تجمد الماء.

في عام 1954 ، حدد المؤتمر العام العاشر للأوزان والمقاييس (CGPM) رسمياً مقياس كلفن بنقطة فارغة من الصفر المطلق ونقطة التعريف الثانية عند النقطة الثلاثية للمياه ، والتي تم تعريفها على أنها بالضبط 273.16 كلفن. في هذا الوقت ، تم قياس مقياس كلفن باستخدام درجات.

غير CGPM الثالث عشر وحدة المقياس من "درجة كيلفن" أو درجة K إلى كيلفن والرمز K. عرف الـ CGPM الثالث عشر الوحدة بأنها 1 / 273.16 من درجة حرارة نقطة الماء الثلاثية.

في عام 2005 ، حددت لجنة فرعية من CGPM ، اللجنة الدولية للقصص والميزان (CIPM) ، الثلاثية تشير نقطة الماء إلى النقطة الثلاثية للمياه ذات تركيبة نظيرية تسمى محيط فيينا القياسي المتوسط ماء.

في عام 2018 ، أعاد CGPM السادس والعشرون تعريف الكلفن من حيث قيمة بولتزمان الثابتة 1.380649 × 10⁻²³ J / K.

على الرغم من إعادة تعريف الوحدة بمرور الوقت ، إلا أن التغييرات العملية في الوحدة صغيرة جدًا بحيث لا تؤثر بشكل ملحوظ على معظم الأشخاص الذين يعملون مع الوحدة. ومع ذلك ، من الأفضل دائمًا الانتباه إلى الأرقام المهمة بعد العلامة العشرية عند التحويل بين الدرجات المئوية والكلفن.

• Bureau International des Poids et Mesures (2006). "كتيب النظام الدولي للوحدات (SI)"الطبعة الثامنة. اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس.
• اللورد كلفن ، ويليام (أكتوبر ١٨٤٨). "على مقياس حراري مطلق." مجلة فلسفية.
• نيويل ، مد باء ؛ كاباتي ، واو ؛ فيشر ، ي. فوجي ، ك. Karshenboim، S G؛ مارغوليس ، ح. de Mirandés، E؛ Mohr، P J؛ نيز ، واو ؛ باتشوكي ، ك. كوين ، تي جي ؛ تايلور ، ب ن ؛ وانغ ، م ؛ الخشب ، ب م ؛ تشانغ ، ي ؛ وآخرون. (لجنة العمل المعنية ببيانات العلوم والتكنولوجيا (CODATA) المعنية بالثوابت الأساسية) (2018). "قيم CODATA 2017 وهي h و e و k و NA لمراجعة SI". المترولوجيا. 55 (1). دوي:10.1088 / 1681-7575 / aa950a
• رانكين ، دبليو ج. م. (1859). "دليل للمحرك البخاري والمحركات الرئيسية الأخرى." ريتشارد جريفين وشركاه لندن. ص. 306–307.