Till vänster en glastermometer. Pelaren stiger från absoluta nollpunkten till 373 K och sjunker igen; nära noll blinkar en blå markering. Till höger rör sig gasmolekyler i ett kärl: blå långsamt, orange snabbt. Genom kärlet skymtar bokstaven K. Nederst visar displayen 273,16 K — vattnets trippelpunkt. En inspelningslampa blinkar.
Enhetsblad
SI-grundenhetrev. 2026-10Kelvin K
SI-grundenhet · storhet: termodynamisk temperatur — ett mått på partiklarnas medelrörelseenergi
Varför inget är kallare än −273,15 °C
På 1700-talet märkte fysiker att när gas i ett slutet kärl kyls, sjunker trycket med samma andel för varje grad. Genom att förlänga denna linje i ett diagram fann de punkten där trycket skulle bli noll — omkring −273 °C. Kallare går inte: molekylerna kan inte sakta in mer.
Kelvinskalan börjar i denna punkt — absoluta nollpunkten. Dess indelning är densamma som på celsiusskalan, så 0 °C är 273,15 K, och vatten kokar vid normaltryck vid omkring 373,12 K. Negativa kelvin finns inte i vanlig mening.
Sedan 2019 definieras kelvin genom Boltzmanns konstant k = 1,380 649·10⁻²³ J/K. Den kopplar temperatur till energi. Vid temperaturen T bär varje gasmolekyl i genomsnitt rörelseenergin 3/2·k·T. En termometer mäter i grunden just den.
Symbolen för kelvin är ett stort K utan gradtecken: ”300 K”, inte ”300 °K”. Storheten skrivs med stort T. Enhetens namn skrivs med liten bokstav — kelvin — fast den är uppkallad efter lord Kelvin. Ett litet k är Boltzmanns konstant och prefixet kilo.
Kelvin och grad Celsius är lika stora men har olika nollpunkter. 20 °C är 293,15 K. En temperaturskillnad är densamma i båda enheterna: 5 °C varmare är 5 K varmare. Blanda inte heller ihop det med värme: temperatur är inte energi, utan ett mått på dess genomsnittliga andel per partikel.
01 · Definition
partikelenergi · gas · glödMolekyler flyger omkring i en gas, knuffas i en vätska och darrar på stället i en fast kropp. Ju snabbare de rör sig, desto högre temperatur. Temperaturen i kelvin är direkt proportionell mot den genomsnittliga rörelseenergin: dubbelt så många kelvin, dubbelt så mycket energi.
Därför växer en gas tryck och volym direkt med temperaturen i kelvin, inte i grader Celsius. Att värma luften i ett däck från 0 till 27 °C är inte ”oändligt mycket mer”, utan från 273 till 300 K: trycket steg med ungefär 10 %.
En het kropp glöder. Ju högre temperatur, desto kortare våglängd bär mest ljus. Glöd lyser mörkrött vid 1000 K, en glödtråd gulvitt vid 2700 K, solens yta vitt vid 5772 K. Av glödens färg mäter man temperaturen utan att röra kroppen.
Vad som ändras när kelvinen stiger
Med reglaget ställer du in temperaturen från 1 till 6000 K. I kärlet till vänster rör sig gasmolekyler: deras medelhastighet växer som roten ur temperaturen, trycket mot väggarna direkt med den. Molekylens färg visar dess hastighet: blå långsam, orange snabb. Till höger en volframkula: när temperaturen stiger börjar den glöda, först mörkrött, sedan gult och vitt. Välj gas — helium, kväve eller xenon: vid samma temperatur rör sig lätta molekyler snabbare. Nederst finns tre vyer. ”Tryck” är linjen p mot T och punkten för absoluta nollpunkten. ”Hastigheter” är molekylernas fördelning efter hastighet. ”Glöd” är spektrumet från en het kropp och dess topp.
Varje steg mot noll är svårare än det förra
För att kyla en kropp måste man ta värme från den med något ännu kallare. Ju närmare noll, desto mindre värme finns kvar och desto svårare är den att ta bort. Laser och magnetfällor kyler atommoln till miljarddels kelvin, men noll själv förblir en gräns man bara kan närma sig.
02 · Omräkning
skalor · energi · fixpunkterFrån kelvin till grader och till energi
Ange en temperatur på valfri skala. Den första fliken räknar om den till kelvin och grader Celsius, Fahrenheit och Rankine. Den andra visar en partikels energi och glödens färg. Den tredje fixpunkterna i ITS-90.
| {k} | {v} | {note} |
Temperaturer i universum skiljer sig nästan 10¹⁷ gånger. De kallaste atommolnen i laboratorier har kylts till hundratals pikokelvin; solens kärna är hetare än 15 miljoner kelvin. Människan lever i ett smalt band kring 300 K, där vatten kan vara flytande.
04 · Mätinstrument
cell · gastermometer · pyrometer · akustiskTemperatur kontrolleras mot punkter där ett ämne förändras
{title}
{text}
05 · Skrivregler
K utan grad · °C med gradK skrivs utan gradtecken
Kelvin skrivs som stort K med mellanslag efter talet och utan ”°”. Grad Celsius skrivs ”°C”, också med mellanslag. En temperaturskillnad kan anges i kelvin eller i grader Celsius — talen är desamma.
Sedan 1967 är kelvin ingen grad, och före K sätts inget ”°”. Utan ”°” är ett stort C coulomb. Prefix och symbol skrivs med latinska bokstäver och rätt skiftläge: mK, inte mk. Boltzmanns konstant har enheten J/K. Enhetens namn skrivs med liten bokstav, och ”grad Kelvin” är ett föråldrat namn.
06 · Grannenheter
termodynamikSamma steg, nollpunkten flyttad 273,15.
Jk·T — energi per partikel.
molR = N_A·k förbinder gas och temperatur.
07 · Historisk del
arkiv · från Charles gas till Boltzmanns konstantHur man hittade en nollpunkt som inte går att nå
{title}
{text}
Vattenpunkten blev ett mätvärde
Från 1954 till 2019 definierades kelvin så: vattnets trippelpunkt är exakt 273,16 K. I denna punkt finns is, flytande vatten och ånga samtidigt. Den realiseras i en glascell med mycket rent vatten, och varje land hade sin egen uppsättning sådana celler.
Men vatten visade sig vara en nyckfull normal: trippelpunktens temperatur beror på väte- och syreisotoperna i det. Därför frikopplades kelvin 2019 från vatten och fastställdes genom Boltzmanns konstant. Nu är 273,16 K ett mätvärde, med en osäkerhet på omkring 0,1 mK.
För vanliga termometrar ändrades ingenting. Till höger två steg av samma skala: förr var vatten dess ankare, nu en partikels energi, och vatten blev en av fixpunkterna.
Storhetskatalog
Temperatur och värme · 12 enhetsblad
Register · alla storheter på en sidaLabbet vid ingången till registretEn droppe syra ändrar saftens färg, salt färgar lågan, vatten fryser av en knackning. Under dem alla Simetriums blad, efter ämnesområde och i bokstavsordning.Öppna registret →
