Kelvin
Osnovna SI jedinica · veličina: termodinamička temperatura
01 · Definicija
Kelvin je jedini koji meri temperaturu od same početne tačke, a ne od neke zgodne nule. Zato u njemu nema negativnih vrednosti: ispod nule nema šta da se hladi.
Od 2019. kelvin je zadat fiksiranjem Bolcmanove konstante: k = 1,380 649·10⁻²³ džula po kelvinu. Temperatura je time postala prevodilac između kelvina i energije čestica.
Negativna apsolutna temperatura ne postoji: na 0 K toplotno kretanje prestaje. Dostignuto je 38 pikokelvina — bliže se ide, ali se ne stiže.
02 · Pretvaranje
Unesite temperaturu — pasoš će je pretvoriti
Kelvin je jedina temperaturna skala kod koje SI prefiksi imaju smisla: milikelvini u kriostatu, megakelvini u jezgru zvezde.
U praksi se temperatura ne računa iz Bolcmanove konstante nego se poredi sa repernim tačkama skale ITS-90: trojna tačka vode, tačke očvršćavanja metala, prelazi u superprovodnost.
| Jedinica | Naziv | Vrednost | Gde se sreće |
|---|---|---|---|
| µK | mikrokelvin | 2,95·10⁸ µK | lasersko hlađenje, zamke za atome |
| mK | milikelvin | 295 000 mK | kriostati, kvantni računari |
| K | kelvin | 295 K | osnovni zapis temperature u SI |
| kK | kilokelvin | 0,295 kK | plazma, električni lukovi, površine zvezda |
| MK | megakelvin | 2,95·10⁻⁴ MK | jezgra zvezda, termonuklearni uređaji |
SI prefiksi rade samo sa kelvinom: Celzijus i Farenhajt imaju pomerenu nulu, pa prefiksi uz njih nemaju smisla.
03 · Redovi veličine
od pikokelvina do kvark-gluonske plazmeSobna temperatura, 295 K
04 · Merni instrumenti
Čime se mere kelvini
Brzina zvuka u plemenitom gasu neposredno je vezana za kT. Primarna metoda, kojom je i izmerena Bolcmanova konstanta pre nego što je fiksirana.
Džonsonov toplotni šum u otporniku srazmeran je kT. Radi od milikelvina do više hiljada kelvina, bez ijedne reperne tačke.
Računa temperaturu iz spektra zračenja preko Plankovog zakona — tako se mere peći, metal pri livenju, površine zvezda.
Ampula sa vodom u kojoj led, voda i para same održavaju 273,16 K. Radna tačka za prenos skale, iako više nije definicija.
05 · Pravila pisanja
Samo K — bez znaka stepena i bez tačke
Oznaka „°K“ ukinuta je 1967: kelvin nije stepen nego samostalna jedinica, pa se piše 300 K. Razlika temperatura se takođe iskazuje u kelvinima, a ne u „stepenima kelvina“.
06 · Susedne jedinice
Kelvin stoji uz džul — Bolcmanova konstanta ih vezuje neposredno. Stepen Celzijusa je jedina izvedena jedinica definisana preko kelvina: isti korak, pomerena nula.
K − 273,15
osnovna SI
toplotni kapacitet
Na sobnoj temperaturi kT ≈ 0,025 eV — ta veličina zadaje prag za poluprovodnike i hemijske reakcije.
07 · Istorijski odeljak
Kako se tražila apsolutna nula
Vilijam Tomson je predložio skalu u kojoj je nula prestanak toplotnog kretanja, a korak preuzet od Celzijusa.
Ista zamisao apsolutne nule, ali sa farenhajtovim korakom. Živi u američkoj termotehnici: 1 K = 1,8 °Ra.
Kelvin je bio 1/273,16 temperature trojne tačke — dakle zavisio je od svojstava jedne supstance i njenog izotopskog sastava.
Sa znakom stepena i rečju „stepen“. Ukinuto 1967: kelvin nije stepen nego osnovna jedinica sa sopstvenim imenom.
Kelvin se oslobodio vode, ali voda je ostala u poslu
Definicija preko trojne tačke vode imala je neprijatnu pojedinost: temperatura te tačke zavisi od izotopskog sastava vode. Okeanska voda i voda sa Antarktika daju razliku od nekoliko desetohiljaditih delova kelvina — malo, ali dovoljno da se etalon mora propisivati zajedno sa sastavom. Prelaz na Bolcmanovu konstantu 2019. tu vezu je presekao; ipak, ćelije trojne tačke i dalje stoje u laboratorijama kao radne tačke skale ITS-90.
Katalog · Međunarodni sistem jedinica
Pasoš za svaku veličinu
Sedam osnovnih jedinica, dvadeset dve izvedene sa sopstvenim imenima i arhiva sistema koji su izašli iz upotrebe. Svaka je zaseban list: definicija, dimenzija, pretvaranje, instrumenti, pravila pisanja. Na 36 jezika.
Osnovne jedinice
otvorite pasoš kelvinaIzvedene sa sopstvenim imenom
terakotom — jedina definisana preko kelvinaIstorijski sistemi
arhiva oznakaJezik pasoša
36 jezika. Simbol K i formule se ne prevode — isti su u svim jezičkim verzijama; prevode se opis, primeri i pravila pisanja za svako pismo.