Symbol plate SI-B-05 K latinka, veľké písmenobez znaku stupňa

Pas jednotky list 1 / 1 · revízia 2026-08

Kelvin

Základná jednotka SI · veličina: termodynamická teplota

Značka K

Definovaný cez k = 1,380 649·10⁻²³ J/K

Pomenovaný po William Thomson, 1824–1907

Prijatý · predefinovaný CGPM, 1954 · 1967 · 2018

Absolútna nula 0 K = −273,15 °C

Prekladov hotových 36 / 33

Previesť teplotu Trojný bod vody

01 · Definícia

Kelvin je jediná jednotka, ktorá meria teplotu od skutočného začiatku stupnice, a nie od nejakej pohodlnej nuly. A jediná definovaná energiou: v SI je teplota energiou tepelného pohybu, nič viac.

Od roku 2019 je kelvin zadaný zafixovaním Boltzmannovej konštanty: k = 1,380 649·10⁻²³ joulu na kelvin. Jeden kelvin je taká zmena teploty, pri ktorej sa tepelná energia kT zmení presne o 1,380 649·10⁻²³ joulu. Nula tejto stupnice nie je dohoda, ale miesto, kde tepelný pohyb ustáva.

Formálne

k = 1,380 649·10⁻²³ J/K E = kT

Boltzmannova konštanta je z definície presná; teplota sa prevádza na energiu bez sprostredkovateľov

Boltzmannova konštanta

0 K

absolútna nula · hranica

273,16

trojný bod vody, K

Žiarenie telesa · Wienov zákon λ·T = b

5754,4 K

teplota

503,58 nm

vrchol žiarenia

0,4959 eV

kT v eV

viditeľné svetlo: teleso žiari samo

Nula, pod ktorou nič nie je

Záporná absolútna teplota neexistuje: pri 0 K sa tepelný pohyb zastaví. Dosiahnuť nulu je nemožné — tretí termodynamický zákon. Laboratórny rekord je 38 pikokelvinov, ale nie nula.

02 · Prevod

Zadajte teplotu — pas ju prevedie

Kelvin je jediná teplotná stupnica, pri ktorej majú predpony SI zmysel: milikelviny v kryostate, megakelviny vo hviezde. Celsius a Fahrenheit majú posunutú nulu, preto neznesú ani predpony, ani násobenie — iba posun a činiteľ.

Hodnota

Stupnica

V praxi sa teplota nepočíta z Boltzmannovej konštanty, ale porovnáva s pevnými bodmi ITS-90: trojný bod vody, body tuhnutia cínu, zinku, striebra a zlata — sedemnásť pevne daných hodnôt.

Prevodná tabuľka

SI a násobky Iné stupnice

295 K = 295 K

Jednotka	Názov	Hodnota	Kde sa vyskytuje
µK	mikrokelvin	2,95·10⁸ µK	laserové chladenie, pasce na atómy
mK	milikelvin	295 000 mK	kryostaty, kvantové počítače
K	kelvin	295 K	základný zápis teploty v SI
kK	kilokelvin	0,295 kK	plazma, oblúky, povrchy hviezd
MK	megakelvin	2,95·10⁻⁴ MK	jadrá hviezd, fúzne zariadenia

Tepelná energia kT

4,073·10⁻²¹ J · 0,02542 eV

Vrchol žiarenia podľa Wiena

9,82 µm

Predpony SI fungujú len s kelvinom: Celsius a Fahrenheit majú posunutú nulu a predpony sa k nim nepripájajú

03 · Rády veľkosti

od pikokelvinov po kvark-gluónovú plazmu

Izbová teplota, 295 K

295,12 K

v stupňoch Celzia: 21,97 °C · vrchol žiarenia 9,82 µm

10⁻¹²

10⁻⁹

10⁻⁶

10⁻³

10⁰

10³

10⁶

10⁹

10¹²

04 · Meracie prístroje

Čím sa merajú kelviny

primárna termometria · pevné body

Akustický teplomer

Rýchlosť zvuku vo vzácnom plyne priamo súvisí s kT. Primárna metóda, ktorou bola samotná Boltzmannova konštanta zmeraná pred jej zafixovaním.

Šumový teplomer

Johnsonov tepelný šum v odpore je úmerný kT. Pracuje od milikelvinov po tisíce kelvinov bez kalibrácie.

Spektrálny pyrometer

Číta teplotu zo spektra žiarenia cez Planckov zákon — tak sa merajú pece, kov pri odlievaní a povrchy hviezd.

Bunka trojného bodu

Ampula s vodou, kde ľad, voda a para držia 273,16 K samy od seba. Pracovný bod na odovzdávanie stupnice, reprodukovateľnosť 0,1 mK.

05 · Pravidlá zápisu

Jednoducho K — bez znaku stupňa a bez bodky

Značka «°K» bola zrušená v roku 1967: kelvin nie je stupeň, ale samostatná jednotka, preto sa píše 300 K. Symbol je veľký, pretože ide o priezvisko; názov jednotky sa píše malým písmenom: «tristo kelvinov». Rozdiely teplôt sa v SI píšu v kelvinoch, aj keď sú samotné teploty uvedené v stupňoch Celzia.

Správne

300 K

2,7 K

ΔT = 5 K

Nesprávne

300 °K

300 к

−5 K

06 · Susedné jednotky

Kelvin stojí vedľa joulu — Boltzmannova konštanta ich spája priamo. Stupeň Celzia je jediná odvodená jednotka, ktorej definícia obsahuje kelvin: rovnaká veľkosť kroku, len s nulou posunutou na 273,15 K.

°C

teplota
K − 273,15

termodyn. teplota
základná SI

J/K

entropia
tepelná kapacita

E = kT λ(max)·T = 2,898 mm·K pV = NkT

Pri izbovej teplote je kT ≈ 0,025 eV — táto hodnota určuje prah pre polovodiče a chemické reakcie.

07 · Historický oddiel

Ako sa hľadala absolútna nula

archív · vyradené z používania

Thomson · 1848

°A

Absolútna stupnica

William Thomson navrhol stupnicu, ktorej nula je zastavenie tepelného pohybu, s krokom prevzatým od Celzia. Označovala sa «°A» — absolute.

premenovaná na kelvin v roku 1954

Rankine · 1859

°Ra

Rankine

Tá istá myšlienka absolútnej nuly, ale s fahrenheitovým krokom. Žije v americkej tepelnej technike: 1 K = 1,8 °Ra.

v používaní v USA

CGPM · 1954–2019

273,16

Trojný bod vody

Kelvin bol 1/273,16 teploty trojného bodu — závisel teda od vlastností jedinej látky a jej izotopového zloženia.

teraz meraná veličina

Do roku 1954

°K

«Stupeň Kelvina»

So znakom stupňa a slovom «stupeň». Zrušené v roku 1967: kelvin nie je stupeň, ale základná jednotka s vlastnou nulou.

značka °K je neprípustná

Metrologická poznámka

Kelvin sa zbavil vody, ale voda zostala v práci

Definícia cez trojný bod vody mala nepríjemný detail: teplota tohto bodu závisí od izotopového zloženia — ťažká voda mrzne inak než obyčajná a bolo treba stanoviť vzorové zloženie oceánskej vody. So zafixovaním Boltzmannovej konštanty sa definícia zbavila látky; v praxi však bunka trojného bodu zostáva ťažným koňom: primárna realizácia je drahá a ampula s vodou reprodukuje 273,16 K na desatinu milikelvinu.

Katalóg · Medzinárodná sústava jednotiek

Pas pre každú veličinu

Sedem základných jednotiek, dvadsaťdva odvodených s vlastnými názvami a archív sústav vyradených z používania. Každá je samostatný list: definícia, rozmer, prevod, prístroje, pravidlá zápisu. V 36 jazykoch.

základných

odvodených

jazykov