A sinistra thermometrum vitreum. Columna a nihilo absoluto ad 373 K surgit et rursus descendit; prope nihilum signum caeruleum micat. A dextra in vase moleculae gasis moventur: caeruleae lente, aurantiae celeriter. Per vas littera K translucet. Infra index 273,16 K ostendit — punctum triplex aquae. Lumen recordationis micat.
Charta unitatis
unitas fundamentalis SIrec. 2026-10Kelvinum K
Unitas fundamentalis SI · quantitas: temperatura thermodynamica — mensura energiae mediae motus particularum
Cur nihil frigidius sit quam −273,15 °C
Saeculo duodevicesimo physici animadverterunt, cum gas in vase clauso refrigeratur, pressionem singulis gradibus eadem parte decrescere. Hanc rectam in diagrammate producentes punctum invenerunt ubi pressio nulla fieret — circiter −273 °C. Frigidius esse non potest: moleculae tardari amplius non possunt.
Scala Kelvini ab hoc puncto incipit — nihilo absoluto. Divisiones eius eaedem sunt atque scalae Celsii, itaque 0 °C sunt 273,15 K, et aqua sub pressione normali circiter 373,12 K fervet. Kelvina negativa sensu communi non exstant.
Ab anno 2019 kelvinum per constantem Boltzmanni k = 1,380 649·10⁻²³ J/K definitur. Ea temperaturam cum energia coniungit. In temperatura T quaeque molecula gasis medio energiam cineticam 3/2·k·T fert. Thermometrum re vera hanc ipsam metitur.
Signum kelvini est K magna sine signo gradus: «300 K», non «300 °K». Quantitas T magna scribitur. Nomen unitatis littera parva scribitur — kelvinum —, quamquam a domino Kelvino nomen habet. k parva est constans Boltzmanni et praefixum chilo.
Kelvinum et gradus Celsii eiusdem magnitudinis sunt, sed nihila diversa habent. 20 °C sunt 293,15 K. Differentia temperaturae in utraque unitate eadem est: calidius 5 °C idem est ac calidius 5 K. Neque cum calore confundenda est: temperatura non est energia, sed mensura partis eius mediae in singulas particulas.
01 · Definitio
energia particularum · gas · candorMoleculae in gase volant, in liquido se trudunt, in solido loco tremunt. Quo celerius moventur, eo altior temperatura. Temperatura in kelvinis directe proportionalis est energiae cineticae mediae huius motus: duplo plura kelvina, duplo plus energiae.
Ideo pressio et volumen gasis directe cum temperatura in kelvinis crescunt, non in gradibus Celsii. Aerem in rota a 0 ad 27 °C calefacere non est «infinite plus», sed a 273 ad 300 K: pressio circiter 10 % crevit.
Corpus calidum candet. Quo altior temperatura, eo brevior unda quae plurimum lucis fert. Pruna ad 1000 K obscure rubet, filum lucernae ad 2700 K flavo-album, superficies Solis ad 5772 K alba. Ex colore candoris temperatura sine tactu corporis metitur.
Quid mutetur cum kelvina crescunt
Regula temperaturam ab 1 ad 6000 K statuis. In vase sinistro moleculae gasis moventur: celeritas earum media ut radix temperaturae crescit, pressio in parietes directe cum ea. Color moleculae celeritatem eius ostendit: caeruleus tardam, aurantius celerem. A dextra sphaera e wolframio: crescente temperatura candere incipit, primum obscure rubra, deinde flava et alba. Elige gas — helium, nitrogenium aut xenon: in eadem temperatura moleculae leves celerius moventur. Infra tres aspectus sunt. «Pressio» est recta p secundum T et punctum nihili absoluti. «Celeritates» est distributio molecularum secundum celeritatem. «Candor» est spectrum corporis calidi eiusque apex.
Quisque gradus ad nihilum difficilior est priore
Ut corpus refrigeres, calor ei auferendus est re etiam frigidiore. Quo propius ad nihilum, eo minus caloris manet et eo difficilius aufertur. Laseres et laquei magnetici nubes atomorum ad miliardesimas kelvini refrigerant, sed nihilum ipsum limes manet ad quem tantum appropinquari potest.
02 · Conversio
scalae · energia · puncta fixaA kelvinis ad gradus et energiam
Temperaturam in qualibet scala inscribe. Prima tabella eam in kelvina et gradus Celsii, Fahrenheit et Rankini convertit. Secunda energiam particulae et colorem candoris ostendit. Tertia puncta fixa scalae ITS-90.
| {k} | {v} | {note} |
Temperaturae in universo fere 10¹⁷ partibus differunt. Frigidissimae nubes atomorum in laboratoriis ad centena picokelvina refrigeratae sunt; nucleus Solis calidior est quam 15 milliones kelvinorum. Homines in angusta zona circa 300 K vivunt, ubi aqua liquida esse potest.
04 · Instrumenta metiendi
ampulla · thermometrum gasis · pyrometrum · acusticumTemperatura in punctis probatur ubi substantia mutatur
{title}
{text}
05 · Regulae scribendi
K sine gradu · °C cum graduK sine signo gradus scribitur
Kelvinum littera K magna post numerum cum spatio et sine «°» scribitur. Gradus Celsii «°C» scribitur, item cum spatio. Differentia temperaturae in kelvinis vel in gradibus Celsii dari potest — numeri congruunt.
Ab anno 1967 kelvinum non est gradus, nec ante K ponitur «°». Sine «°» C magna est coulombium. Praefixum et signum litteris Latinis recta magnitudine scribuntur: mK, non mk. Constans Boltzmanni unitatem J/K habet. Nomen unitatis littera parva scribitur, et «gradus Kelvini» nomen obsoletum est.
06 · Unitates finitimae
thermodynamicaIdem gradus, nihilum 273,15 translatum.
Jk·T — energia in particulam.
molR = N_A·k gas et temperaturam coniungit.
07 · Pars historica
archivum · a gase Charlesii ad constantem BoltzmanniQuomodo nihilum inventum sit quod attingi non potest
{title}
{text}
Punctum aquae mensum factum est
Ab anno 1954 ad 2019 kelvinum sic definiebatur: punctum triplex aquae est exacte 273,16 K. In hoc puncto glacies, aqua liquida et vapor simul exstant. In ampulla vitrea cum aqua purissima reddebatur, et quaeque terra suum ampullarum apparatum habebat.
Sed aqua exemplar capriciosum se praebuit: temperatura puncti triplicis ab isotopis hydrogenii et oxygenii in ea pendet. Ideo anno 2019 kelvinum ab aqua solutum et per constantem Boltzmanni fixum est. Nunc 273,16 K valor mensus est, cum incertitudine circiter 0,1 mK.
Thermometris usitatis nihil mutatum est. A dextra duo gradus eiusdem scalae: olim ancora eius aqua erat, nunc energia particulae, et aqua unum e punctis fixis facta est.
Index quantitatum
Temperatura et calor · 12 chartae
Index · omnes quantitates una paginaLaboratorium ad introitum indicisGutta acidi colorem suci mutat, sal flammam tingit, aqua ictu congelat. Sub eis omnia folia Simetrii, per disciplinas et ordine litterarum.Aperi indicem →
