Symbol plate SI-B-05 K latinka, velké písmenobez znaku stupně

Pas jednotky list 1 / 1 · revize 2026-08

Kelvin

Základní jednotka SI · veličina: termodynamická teplota

Značka K

Definován přes k = 1,380 649·10⁻²³ J/K

Pojmenován po William Thomson, 1824–1907

Přijat · předefinován CGPM, 1954 · 1967 · 2018

Absolutní nula 0 K = −273,15 °C

Překladů hotovo 36 / 33

Převést teplotu Trojný bod vody

01 · Definice

Kelvin je jediná jednotka, která měří teplotu od skutečného počátku stupnice, a ne od nějaké pohodlné nuly. A jediná definovaná energií: v SI je teplota energií tepelného pohybu, nic víc.

Od roku 2019 je kelvin zadán zafixováním Boltzmannovy konstanty: k = 1,380 649·10⁻²³ joulu na kelvin. Jeden kelvin je taková změna teploty, při níž se tepelná energie kT změní přesně o 1,380 649·10⁻²³ joulu. Nula této stupnice není úmluva, ale místo, kde tepelný pohyb ustává.

Formálně

k = 1,380 649·10⁻²³ J/K E = kT

Boltzmannova konstanta je z definice přesná; teplota se převádí na energii bez prostředníků

Boltzmannova konstanta

0 K

absolutní nula · mez

273,16

trojný bod vody, K

Záření tělesa · Wienův zákon λ·T = b

5754,4 K

teplota

503,58 nm

vrchol záření

0,4959 eV

kT v eV

viditelné světlo: těleso září samo

Nula, pod kterou nic není

Záporná absolutní teplota neexistuje: při 0 K se tepelný pohyb zastaví. Dosáhnout nuly je nemožné — třetí termodynamický zákon. Laboratorní rekord je 38 pikokelvinů, ale ne nula.

02 · Převod

Zadejte teplotu — pas ji převede

Kelvin je jediná teplotní stupnice, u níž mají předpony SI smysl: milikelviny v kryostatu, megakelviny ve hvězdě. Celsius a Fahrenheit mají posunutou nulu, proto nesnesou ani předpony, ani násobení — jen posun a činitel.

Hodnota

Stupnice

V praxi se teplota nepočítá z Boltzmannovy konstanty, ale porovnává s pevnými body ITS-90: trojný bod vody, body tuhnutí cínu, zinku, stříbra a zlata — sedmnáct pevně daných hodnot.

Převodní tabulka

SI a násobky Jiné stupnice

295 K = 295 K

Jednotka	Název	Hodnota	Kde se vyskytuje
µK	mikrokelvin	2,95·10⁸ µK	laserové chlazení, pasti na atomy
mK	milikelvin	295 000 mK	kryostaty, kvantové počítače
K	kelvin	295 K	základní zápis teploty v SI
kK	kilokelvin	0,295 kK	plazma, oblouky, povrchy hvězd
MK	megakelvin	2,95·10⁻⁴ MK	jádra hvězd, fúzní zařízení

Tepelná energie kT

4,073·10⁻²¹ J · 0,02542 eV

Vrchol záření podle Wiena

9,82 µm

Předpony SI fungují jen s kelvinem: Celsius a Fahrenheit mají posunutou nulu a předpony se k nim nepřipojují

03 · Řády velikosti

od pikokelvinů po kvark-gluonové plazma

Pokojová teplota, 295 K

295,12 K

ve stupních Celsia: 21,97 °C · vrchol záření 9,82 µm

10⁻¹²

10⁻⁹

10⁻⁶

10⁻³

10⁰

10³

10⁶

10⁹

10¹²

04 · Měřicí přístroje

Čím se měří kelviny

primární termometrie · pevné body

Akustický teploměr

Rychlost zvuku ve vzácném plynu přímo souvisí s kT. Primární metoda, kterou byla samotná Boltzmannova konstanta změřena, než ji zafixovali.

Šumový teploměr

Johnsonův tepelný šum v odporu je úměrný kT. Pracuje od milikelvinů po tisíce kelvinů bez kalibrace.

Spektrální pyrometr

Čte teplotu ze spektra záření přes Planckův zákon — tak se měří pece, kov při odlévání a povrchy hvězd.

Buňka trojného bodu

Ampule s vodou, kde led, voda a pára drží 273,16 K samy od sebe. Pracovní bod pro předávání stupnice, reprodukovatelnost 0,1 mK.

05 · Pravidla zápisu

Prostě K — bez znaku stupně a bez tečky

Značka «°K» byla zrušena v roce 1967: kelvin není stupeň, ale samostatná jednotka, proto se píše 300 K. Symbol je velký, protože jde o příjmení; název jednotky se píše malým písmenem: «tři sta kelvinů». Rozdíly teplot se v SI píší v kelvinech, i když jsou samotné teploty uvedeny ve stupních Celsia.

Správně

300 K

2,7 K

ΔT = 5 K

Špatně

300 °K

300 к

−5 K

06 · Sousední jednotky

Kelvin stojí vedle joulu — Boltzmannova konstanta je spojuje přímo. Stupeň Celsia je jediná odvozená jednotka, jejíž definice obsahuje kelvin: stejná velikost kroku, jen s nulou posunutou na 273,15 K.

°C

teplota
K − 273,15

termodyn. teplota
základní SI

J/K

entropie
tepelná kapacita

E = kT λ(max)·T = 2,898 mm·K pV = NkT

Při pokojové teplotě je kT ≈ 0,025 eV — tato hodnota nastavuje práh pro polovodiče a chemické reakce.

07 · Historický oddíl

Jak se hledala absolutní nula

archiv · vyřazeno z užívání

Thomson · 1848

°A

Absolutní stupnice

William Thomson navrhl stupnici, jejíž nula je zastavení tepelného pohybu, s krokem převzatým od Celsia. Značila se «°A» — absolute.

přejmenována na kelvin v roce 1954

Rankine · 1859

°Ra

Rankine

Tatáž myšlenka absolutní nuly, ale s fahrenheitovým krokem. Žije v americké tepelné technice: 1 K = 1,8 °Ra.

v užívání v USA

CGPM · 1954–2019

273,16

Trojný bod vody

Kelvin byl 1/273,16 teploty trojného bodu — závisel tedy na vlastnostech jediné látky a jejím izotopovém složení.

nyní měřená veličina

Do roku 1954

°K

«Stupeň Kelvina»

Se znakem stupně a slovem «stupeň». Zrušeno v roce 1967: kelvin není stupeň, ale základní jednotka s vlastní nulou.

značka °K je nepřípustná

Metrologická poznámka

Kelvin se zbavil vody, ale voda zůstala v práci

Definice přes trojný bod vody měla nepříjemný detail: teplota tohoto bodu závisí na izotopovém složení — těžká voda mrzne jinak než obyčejná a bylo nutné stanovit vzorové složení oceánské vody. Se zafixováním Boltzmannovy konstanty se definice zbavila látky; v praxi však buňka trojného bodu zůstává tahounem: primární realizace je drahá a ampule s vodou reprodukuje 273,16 K na desetinu milikelvinu.

Katalog · Mezinárodní soustava jednotek

Pas pro každou veličinu

Sedm základních jednotek, dvaadvacet odvozených s vlastními názvy a archiv soustav vyřazených z užívání. Každá je samostatný list: definice, rozměr, převod, přístroje, pravidla zápisu. Ve 34 jazycích.

základních

odvozených

jazyků