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SI 基础 2019 · 移了零点的开尔文
RU 31 种语言
Symbol plate SI-T-02 °C 度符号,随后是 C勿与库仑 C 混淆
单位档案 SI 导出 · 温度 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

摄氏度

SI 导出单位 · 量:温度

符号 °C
与 SI 的关系 K − 273.15
度的大小 恰为 1 °C = 1 K
以谁命名 Anders Celsius, 1701–1744
名称确定 CGPM, 1948
已完成译本 31 / 36
换算为开尔文与华氏度 为什么一百度不总是一百度
01 · 定义

摄氏度等于开尔文:步长相同,零点移位。温度之差在两种标度里是同一个数,而温度本身恰好相差 273.15。

历史上这条标度由两个定点确定:冰的融化和水的沸腾。下面那个稳得住——压力只让它移动千分之几度。上面那个则完全稳不住:水在一百度沸腾,只发生在海平面,山上则明显更早。正因如此,现代定义放弃了沸点,只给摄氏度留下唯一一处系缆:它由开尔文定义,而开尔文自 2019 年起由玻尔兹曼常数定义。

形式上
t [°C] = T [K] − 273.15    Δt = ΔT以摄氏度表示的温度等于以开尔文表示的温度减去 273.15,而温度之差在两种标度中相同
唯一以平移而非乘积定义的 SI 导出单位
273.15
零点的平移 · 精确
0.01
水的三相点,°C
−273.15
绝对零度,°C
上定点随海拔跑开 0 m 海拔
−430 2240 5642 8848 m 海平面 · 100 °C 沸点
斜坡就是海拔高度 虚线指出水在何处沸腾
100 °C
水的沸腾
0 °C
冰的融化
101.3 kPa
压强
在海平面及以下,水在一百度或略高处沸腾——正是在这里,旧标度的上定点与它自身的定义相符。
一格——一度,也是一开尔文 100 0 −100
以度计的差与以开尔文计的差是同一个数

从二十度加热到三十摄氏度,就是同样的十开尔文;在热工计算中,无论温度本身用哪种标度给出,差值一律写成开尔文。区别只出现在温度单独进入公式的地方:理想气体状态方程、黑体辐射、卡诺循环的效率。在那里代入摄氏度是常见的错误,会得出荒唐的答案,因为这些定律都从绝对零度起算。

02 · 换算

输入一个温度,档案会把它铺展到各条标度上

温度不是用一个系数换算,而是用系数加平移:每条标度都有自己的零点和自己的度的大小。所以除开尔文与兰金之外,任何一对标度的零都不会落到零上。

−40 重合

摄氏与华氏两条标度恰好相交于一点:零下四十在两者中意思相同。这源于华氏度只有摄氏度的九分之五,而两条标度的零点相隔三十二格。开尔文与兰金这一对则另有构造:零点共用,度的大小不同,因此二者之比恒定,等于一点八。

换算表
0 °C = 0 °C · 273.15 K
标度名称数值常见之处
K 开尔文,SI 基本单位 273.15 物理、天文、色温
°C 摄氏度 0 天气、医学、工程
°F 华氏度 32 美国、巴哈马、伯利兹、开曼群岛
°Ra 兰金度 491.67 美国的热工
°Ré 列氏度 0 十九世纪的俄国与法国,制酪
°De 德利尔度 150 十八世纪的俄国,标度反着来
°N 牛顿度 0 标度的第一次尝试,1701
K 开尔文 273.15 用于比较的参照点
水的状态
液态水
高于绝对零度
273.15 K
何处有这样的温度
房间、天气、日常

开尔文与摄氏只差一个平移,华氏还差在度的大小上。在温度单独出现而非以差值出现的公式里,只有绝对标度才合用

03 · 数量级
从纳开尔文到恒星内核

冰的融化,0 °C

273.15 K
按摄氏: −7.578·10⁻⁴ °C · 严寒、雪、冰
10⁻⁹
10⁻⁷
10⁻⁵
10⁻³
10⁻¹
10¹
10³
10⁵
10⁷
10⁹
04 · 测量仪器

用什么测量摄氏度

液体 · 铂电阻 · 热电偶 · 高温计
液体的膨胀
液体温度计

酒精或镓铟锡合金的液柱随温度上升:刻度按两个定点标出,中间等分。《水俣公约》把水银逐出了家用器具,然而正是水银温度计在两个世纪里规定了什么算作一度。

铂丝线圈,Pt100
铂电阻温度计

纯铂的电阻随温度上升,既可预测又可重复,所以正是这种温度计在从氢到银的区间充当基准。工业用 Pt100 在零度时恰好给出一百欧姆。

两种不同金属的结点
热电偶

两根不同金属丝的结点产生毫伏级电压,其大小取决于结点与仪表之间的温差。它便宜、小巧,能耐一千五百度,所以装在炉子、涡轮和烤箱里。

物体的热辐射
高温计

它不接触物体,只凭物体自身的红外辐射读出温度。读数取决于表面的发射率:光亮的金属会被读低,这是非接触测温最主要的误差来源。

05 · 书写规则

符号前留空格,绝不写作「C°」

°C 是组合符号:度符号紧贴拉丁大写 C,而数字与符号之间要加不断行空格,与任何其他单位一样。开尔文完全不写度符号——1967 年把这个前缀从它身上取走了。

正确
22 °C
−40 °C
295.15 K
错误
22°C
22 C°
295.15 °K

度符号是独立字符 U+00B0,既不是上标零,也不是字母「o」。Unicode 里还有现成的合体字 ℃(U+2103),但标准建议敲两个字符:合体字在字体之间迁移不良,还会破坏文本检索。负值用减号 U+2212 书写,不用连字符。

06 · 相邻单位

开尔文是这一家中的长者:SI 基本单位,摄氏度与它的差别只在零点的位置。华氏度在三个国家过着自己的日子;兰金则是采用华氏度的绝对标度。

K
开尔文
同样的度,零点低一截
°C
摄氏度
日常温度
°F
华氏度
美国、巴哈马、伯利兹
T [K] = t + 273.15    tF = 95 t + 32    TRa = 95 T开尔文等于摄氏度加 273.15;华氏度等于摄氏度的五分之九加三十二;兰金度等于开尔文的五分之九

Simetrium 的档案中 与摄氏度相邻的有 开尔文 作为温度的基本单位, 华氏度兰金度 ——英美一对,还有 焦耳,温度正是通过它与粒子运动的能量相联系。

07 · 历史部分

在作者身后被倒过来的标度

档案 · 1742 → 2019
乌普萨拉 · 1742
0 = 沸腾
原版是往下走的

安德斯·摄尔修斯把零放在水的沸腾处,把一百放在冰的融化处:越冷数字越大。其逻辑是气象学的——在乌普萨拉,这样几乎从不会出现负值。

呈交瑞典皇家科学院的报告
1744–1745
倒转
标度被倒了过来

摄尔修斯去世一年后,标度被倒成我们熟悉的样子。此举被归于为温室订制温度计的林奈,也被归于摄尔修斯在天文台的继任者莫滕·斯特勒默;两人都没有可靠的证据。

零回到了冰上
CGPM · 1948
°C
从百分度到摄氏

1948 年以前这条标度叫百分度,centigrade,但在法语和西班牙语里这个词指直角的百分之一。国际计量大会把作者的名字给了这条标度,从而了结了歧义。

centigrade → Celsius
1954 · 1990 · 2019
k = 1.380649·10⁻²³
定点离开了定义

起初标度改用水的三相点重新定义,随后 ITS-90 列出了从氢到铜的实用定点,2019 年开尔文被玻尔兹曼常数固定下来。水的沸腾不再是定义,只剩下一个事实。

摄氏跟着开尔文走
水三相点容器:冰、水与汽在 0.01 °C 达到平衡
计量学札记

标度的零点并不是融点

经开尔文重新定义之后,零摄氏度按定义已不再是冰的融点——如今它就是 273.15 K。常压下冰的融化大约低万分之一度,而这个差别不是测量误差,而是把定义与某种物质脱钩的结果。三相点容器里的水必须具有海水的同位素组成:氢和氧的重同位素会把这一点移动四分之一毫开尔文,标准另行规定了组成。2019 年以后连这一条也没有了:开尔文由玻尔兹曼常数的数值给定,三相点容器则从定义降为工作基准,与镓、铟、银的凝固点并列。

工作温度计随着温度一起呼吸
目录 · 计量单位

每个量都有一份档案

七个国际单位制基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及工程和日常都离不开的非国际制单位。每个单位一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 31 种语言。

7
基本
22
导出
36
种语言

有专名的 SI 导出单位

摄氏度档案已打开

SI 基本单位

赭色者为开尔文,摄氏度由它平移而来
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

已经停用的温标

°Ré
列氏,到沸腾八十度
°De
德利尔,标度反着来
°N
牛顿,到沸腾三十三度
°Rø
罗默,华氏的前身
°W
韦奇伍德,用于陶工的窑
°Ra
兰金,绝对的华氏
本档案的其他语言版本
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全部 31 种语言

档案语言

31 种语言。符号 °C 是国际通用的,日常习惯的标度却不是:在面向美国和伯利兹的译本里,档案以换算成华氏度开篇。

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