ケルビン温度スケールの定義
ケルビン温度スケールの定義
ケルビン温度スケールは絶対スケールであるため、度を使用したり、負の数を使用したりしません。度は、別のスケールを参照するときに使用されます。マルコム・ピアーズ/ゲッティイメージズ
ケルビン温度スケールは、世界で最も一般的に使用されている絶対温度スケールです。ここでは、スケールの定義と、その歴史と用途について説明します。
重要ポイント: ケルビン温度スケール
- ケルビン温度スケールは、熱力学の第 3 法則を使用して定義される絶対温度スケールです。
- 絶対スケールであるため、ケルビンで記録された温度には度数がありません。
- ケルビン スケールのゼロ ポイントは絶対ゼロです。これは、粒子の運動エネルギーが最小になり、温度が下がることができないときです。
- 各単位 (他のスケールでは度) は、絶対零度と水の三重点との差の 273.16 分の 1 です。これは、摂氏度と同じサイズの単位です。
ケルビン温度スケールの定義
ケルビン温度スケールは 絶対温度 ゼロでスケーリング 絶対零度 .ケルビン スケールは絶対スケールであるため、ケルビン スケールを使用した測定値には度数がありません。ケルビン (小文字に注意) は、国際単位系 (SI) における温度の基本単位です。
定義の変更
最近まで、ケルビン スケールの単位は、次の定義に基づいていました。 音量 の ガス 一定(低) プレッシャー に正比例します。 温度 100 度で 凍結 と 沸点 水の。
現在、ケルビン単位は、絶対零度と水の三重点の間の距離を使用して定義されています。この定義を使用すると、1 ケルビンは摂氏スケールの 1 度と同じ大きさであるため、ケルビンと摂氏の測定値を簡単に変換できます。
2018 年 11 月 16 日に、新しい定義が採用されました。この定義は、ボルツマン定数に基づいてケルビン単位のサイズを設定します。 2019 年 5 月 20 日以降、ケルビン、モル、アンペア、キログラムは熱力学的定数を使用して定義されます。
使用法
ケルビン温度は、1 K、1120 K のように、大文字の「K」で、度記号なしで書かれます。 ケルビン温度 .
歴史
後にケルビン卿と名付けられたウィリアム・トムソンが論文を書いた 絶対温度スケールで 1848 年に。彼は絶対零度に零点を持つ温度スケールの必要性を説明し、彼はそれを -273 °C に相当すると計算しました。当時の摂氏スケールは、水の凝固点を使用して定義されていました。
1954 年、度量衡に関する第 10 回総会 (CGPM) は、ケルビン スケールを正式に絶対ゼロのヌル ポイントと、正確に 273.16 ケルビンであると定義された水の三重点の 2 番目の定義点で定義しました。このとき、ケルビン スケールは度を使用して測定されました。
第 13 回 CGPM は、スケールの単位を「度ケルビン」または °K からケルビンと記号 K に変更しました。第 13 回 CGPM は、単位を水の三重点の温度の 1/273.16 と定義しました。
2005 年に、CGPM の小委員会である Comité International des Poids et Mesures (CIPM) は、水の三重点とは、ウィーン標準平均海洋水と呼ばれる同位体組成を持つ水の三重点を指すと指定しました。
2018 年、第 26 回 CGPM は、1.380649×10 のボルツマン定数値に関してケルビンを再定義しました。23J/K.
ユニットは時間の経過とともに再定義されてきましたが、ユニットの実際の変更は非常に小さいため、ユニットで作業するほとんどの人に大きな影響を与えることはありません.ただし、摂氏とケルビンを変換するときは、小数点以下の有効数字に注意することをお勧めします。
ソース
- 国際度量衡局 (2006 年)。 ' 国際単位系 (SI) のパンフレット .'第8版。国際度量衡委員会。
- ケルビン卿、ウィリアム (1848 年 10 月)。 ' 絶対温度スケールで .' 哲学雑誌 .
- ニューウェル、DB。カビアティ、F。フィッシャー、J。藤井 浩一Karshenboim、SG。マーゴリス、HS。デ・ミランデス、E; Mohr、P J。ネズ、F。 Pachucki、K。クイン、T J。テイラー、B N。王、M。ウッド、BM。張、Z;ら。 (科学技術のためのデータに関する委員会 (CODATA) 基本定数に関するタスク グループ) (2018). 「SI の改訂のための h、e、k、および NA の CODATA 2017 値」。 計測学 . 55 (1)。ドイ: 10.1088/1681-7575/aa950a
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