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SI 基礎 2019 · 移了零點的克耳文
RU 31 種語言
Symbol plate SI-T-02 °C 度符號,隨後是 C勿與庫侖 C 混淆
單位檔案 SI 導出 · 溫度 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

攝氏度

SI 導出單位 · 量:溫度

符號 °C
與 SI 的關係 K − 273.15
度的大小 恰爲 1 °C = 1 K
以誰命名 Anders Celsius, 1701–1744
名稱確定 CGPM, 1948
已完成譯本 31 / 36
換算爲克耳文與華氏度 爲什麼一百度不總是一百度
01 · 定義

攝氏度等於克耳文:步長相同,零點移位。溫度之差在兩種標度裏是同一個數,而溫度本身恰好相差 273.15。

歷史上這條標度由兩個定點確定:冰的融化和水的沸騰。下面那個穩得住——壓力只讓它移動千分之幾度。上面那個則完全穩不住:水在一百度沸騰,只發生在海平面,山上則明顯更早。正因如此,現代定義放棄了沸點,只給攝氏度留下唯一一處繫纜:它由克耳文定義,而克耳文自 2019 年起由波茲曼常數定義。

形式上
t [°C] = T [K] − 273.15    Δt = ΔT以攝氏度表示的溫度等於以克耳文表示的溫度減去 273.15,而溫度之差在兩種標度中相同
唯一以平移而非乘積定義的 SI 導出單位
273.15
零點的平移 · 精確
0.01
水的三相點,°C
−273.15
絕對零度,°C
上定點隨海拔跑開 0 m 海拔
−430 2240 5642 8848 m 海平面 · 100 °C 沸點
斜坡就是海拔高度 虛線指出水在何處沸騰
100 °C
水的沸騰
0 °C
冰的融化
101.3 kPa
壓強
在海平面及以下,水在一百度或略高處沸騰——正是在這裏,舊標度的上定點與它自身的定義相符。
一格——一度,也是一克耳文 100 0 −100
以度計的差與以克耳文計的差是同一個數

從二十度加熱到三十攝氏度,就是同樣的十克耳文;在熱工計算中,無論溫度本身用哪種標度給出,差值一律寫成克耳文。區別只出現在溫度單獨進入公式的地方:理想氣體狀態方程、黑體輻射、卡諾循環的效率。在那裏代入攝氏度是常見的錯誤,會得出荒唐的答案,因爲這些定律都從絕對零度起算。

02 · 換算

輸入一個溫度,檔案會把它鋪展到各條標度上

溫度不是用一個係數換算,而是用係數加平移:每條標度都有自己的零點和自己的度的大小。所以除克耳文與蘭金之外,任何一對標度的零都不會落到零上。

−40 重合

攝氏與華氏兩條標度恰好相交於一點:零下四十在兩者中意思相同。這源於華氏度只有攝氏度的九分之五,而兩條標度的零點相隔三十二格。克耳文與蘭金這一對則另有構造:零點共用,度的大小不同,因此二者之比恆定,等於一點八。

換算表
0 °C = 0 °C · 273.15 K
標度名稱數值常見之處
K 克耳文,SI 基本單位 273.15 物理、天文、色溫
°C 攝氏度 0 天氣、醫學、工程
°F 華氏度 32 美國、巴哈馬、貝里斯、開曼羣島
°Ra 蘭金度 491.67 美國的熱工
°Ré 列氏度 0 十九世紀的俄國與法國,制酪
°De 德利爾度 150 十八世紀的俄國,標度反着來
°N 牛頓度 0 標度的第一次嘗試,1701
K 克耳文 273.15 用於比較的參照點
水的狀態
液態水
高於絕對零度
273.15 K
何處有這樣的溫度
房間、天氣、日常

克耳文與攝氏只差一個平移,華氏還差在度的大小上。在溫度單獨出現而非以差值出現的公式裏,只有絕對標度才合用

03 · 數量級
從納克耳文到恆星內核

冰的融化,0 °C

273.15 K
按攝氏: −7.578·10⁻⁴ °C · 嚴寒、雪、冰
10⁻⁹
10⁻⁷
10⁻⁵
10⁻³
10⁻¹
10¹
10³
10⁵
10⁷
10⁹
04 · 測量儀器

用什麼測量攝氏度

液體 · 鉑電阻 · 熱電偶 · 高溫計
液體的膨脹
液體溫度計

酒精或鎵銦錫合金的液柱隨溫度上升:刻度按兩個定點標出,中間等分。《水俁公約》把水銀逐出了家用器具,然而正是水銀溫度計在兩個世紀裏規定了什麼算作一度。

鉑絲線圈,Pt100
鉑電阻溫度計

純鉑的電阻隨溫度上升,既可預測又可重複,所以正是這種溫度計在從氫到銀的區間充當基準。工業用 Pt100 在零度時恰好給出一百歐姆。

兩種不同金屬的結點
熱電偶

兩根不同金屬絲的結點產生毫伏級電壓,其大小取決於結點與儀表之間的溫差。它便宜、小巧,能耐一千五百度,所以裝在爐子、渦輪和烤箱裏。

物體的熱輻射
高溫計

它不接觸物體,只憑物體自身的紅外輻射讀出溫度。讀數取決於表面的發射率:光亮的金屬會被讀低,這是非接觸測溫最主要的誤差來源。

05 · 書寫規則

符號前留空格,絕不寫作「C°」

°C 是組合符號:度符號緊貼拉丁大寫 C,而數字與符號之間要加不斷行空格,與任何其他單位一樣。克耳文完全不寫度符號——1967 年把這個前綴從它身上取走了。

正確
22 °C
−40 °C
295.15 K
錯誤
22°C
22 C°
295.15 °K

度符號是獨立字符 U+00B0,既不是上標零,也不是字母「o」。Unicode 裏還有現成的合體字 ℃(U+2103),但標準建議敲兩個字符:合體字在字體之間遷移不良,還會破壞文本檢索。負值用減號 U+2212 書寫,不用連字符。

06 · 相鄰單位

克耳文是這一家中的長者:SI 基本單位,攝氏度與它的差別只在零點的位置。華氏度在三個國家過着自己的日子;蘭金則是採用華氏度的絕對標度。

K
克耳文
同樣的度,零點低一截
°C
攝氏度
日常溫度
°F
華氏度
美國、巴哈馬、貝里斯
T [K] = t + 273.15    tF = 95 t + 32    TRa = 95 T克耳文等於攝氏度加 273.15;華氏度等於攝氏度的五分之九加三十二;蘭金度等於克耳文的五分之九

Simetrium 的檔案中 與攝氏度相鄰的有 克耳文 作爲溫度的基本單位, 華氏度蘭金度 ——英美一對,還有 焦耳,溫度正是通過它與粒子運動的能量相聯繫。

07 · 歷史部分

在作者身後被倒過來的標度

檔案 · 1742 → 2019
烏普薩拉 · 1742
0 = 沸騰
原版是往下走的

安德斯·攝爾修斯把零放在水的沸騰處,把一百放在冰的融化處:越冷數字越大。其邏輯是氣象學的——在烏普薩拉,這樣幾乎從不會出現負值。

呈交瑞典皇家科學院的報告
1744–1745
倒轉
標度被倒了過來

攝爾修斯去世一年後,標度被倒成我們熟悉的樣子。此舉被歸於爲溫室訂製溫度計的林奈,也被歸於攝爾修斯在天文臺的繼任者莫滕·斯特勒默;兩人都沒有可靠的證據。

零回到了冰上
CGPM · 1948
°C
從百分度到攝氏

1948 年以前這條標度叫百分度,centigrade,但在法語和西班牙語裏這個詞指直角的百分之一。國際計量大會把作者的名字給了這條標度,從而了結了歧義。

centigrade → Celsius
1954 · 1990 · 2019
k = 1.380649·10⁻²³
定點離開了定義

起初標度改用水的三相點重新定義,隨後 ITS-90 列出了從氫到銅的實用定點,2019 年克耳文被波茲曼常數固定下來。水的沸騰不再是定義,只剩下一個事實。

攝氏跟着克耳文走
水三相點容器:冰、水與汽在 0.01 °C 達到平衡
計量學札記

標度的零點並不是融點

經克耳文重新定義之後,零攝氏度按定義已不再是冰的融點——如今它就是 273.15 K。常壓下冰的融化大約低萬分之一度,而這個差別不是測量誤差,而是把定義與某種物質脫鉤的結果。三相點容器裏的水必須具有海水的同位素組成:氫和氧的重同位素會把這一點移動四分之一毫克耳文,標準另行規定了組成。2019 年以後連這一條也沒有了:克耳文由波茲曼常數的數值給定,三相點容器則從定義降爲工作基準,與鎵、銦、銀的凝固點並列。

工作溫度計隨着溫度一起呼吸
目錄 · 計量單位

每個量都有一份檔案

七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及工程和日常都離不開的非國際制單位。每個單位一頁:定義、換算、儀器、書寫規則。共 31 種語言。

7
基本
22
導出
36
種語言

有專名的 SI 導出單位

攝氏度檔案已打開

SI 基本單位

赭色者爲克耳文,攝氏度由它平移而來
m
長度
kg
公斤
質量
s
時間
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
mol
莫耳
物質的量
cd
燭光
發光強度

已經停用的溫標

°Ré
列氏,到沸騰八十度
°De
德利爾,標度反着來
°N
牛頓,到沸騰三十三度
°Rø
羅默,華氏的前身
°W
韋奇伍德,用於陶工的窯
°Ra
蘭金,絕對的華氏
本檔案的其他語言版本
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全部 31 種語言

檔案語言

31 種語言。符號 °C 是國際通用的,日常習慣的標度卻不是:在面向美國和貝里斯的譯本里,檔案以換算成華氏度開篇。

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