S I M E T R I U M 01001000 .COM °C · 1742
基础 · SI 2019
ZH|36 种语言
Pt100 0.00 99.97 SYMBOL PLATE t = T − 273.15 K k = 1.380 649·10⁻²³ J/K CGPM 1948 · p = 101.325 kPa
大小写
度的符号与拉丁大写字母 C 连写:°C。数字与符号之间留一个空格:20 °C。
不要混淆
不带小圆圈的 C 是库仑,电荷单位。C° 不是单位。°С 中的西里尔字母 С 会让搜索失效。
铭牌上,一道热浪穿过字母 C,颜色由蓝变红,身后白色的等温线随之移动。一条扫描线自上而下扫过。十字准星沿字母中线移动,在它的空腔里,一支 Pt100 探头的尖端渐渐变热。度的圆环在转动,下方的标记从 0.00 走到 99.97。
单位档案 · 温度

摄氏度

国际单位制导出单位 · 量:摄氏温度

1742 年,瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯描述了一种有两个固定点的温度计。在他的温度计上,水在零度沸腾,雪在一百度融化。越热,数字越小。

三年后,卡尔·林奈为乌普萨拉的温室订制了一支刻度倒过来的温度计,这种刻度从此沿用下来。摄尔修斯还注意到一件事:雪在任何地方都在同一温度融化,而水的沸点却随气压而变。如今摄氏度通过开尔文来定义,0 °C 恰好等于 273.15 K。

记号°C
定义t = T − 273.15 K,每一度与开尔文一样大
水的特征点冰的熔点 0.00 °C · 三相点 0.01 °C · 沸点 99.97 °C(101.325 kPa)
引入1742 年,乌普萨拉 · 名称“摄氏度”——CGPM 1948
标准ISO 80000-5 · SI Brochure 9th ed. · ITS-90
典型值−89.2 °C——最低气温纪录,南极洲 · 37 °C——人体 · 1538 °C——铁熔化
前往换算 前往温标的历史
01 · 定义

同一个开尔文,只是零点换了位置

摄氏温度 t 就是热力学温度 T 平移 273.15 K。一摄氏度与一开尔文一样大。因此温差在两种单位里写成同一个数。

水不再决定温标。在标准气压下,冰在 0.00 °C 融化,水的三相点在 0.01 °C,沸点在 99.97 °C,而不正好是 100。这些零点几度,是固定点先被精化、随后又被放弃留下的痕迹。

t——摄氏温度 · T——热力学温度,K
量纲
Θ
与开尔文相同
间隔
1 °C = 1 K
一度的大小
平移
273.15 K
温标零点
交互 · 同一温度,两个数字

为什么摄尔修斯的沸水是零度

两支相同的温度计并排而立,液柱总是一样高,只有刻字不同。左边是 1742 年的温标,一百度在融雪处;右边是现代温标。蓝色刻线是雪,红色是沸水。

0
100
100
0
左:1742 年温标右:1745 年以来的温标 · 刻度,°C
摄尔修斯,1742
越热数字越小
今天
为什么 20 °C 并不比 10 °C 热一倍

摄氏温标的零点按冰的融化选定,而不是按没有热量来定。这样的数字不能相除。换成开尔文,20 °C 是 293.15 K,10 °C 是 283.15 K。两者之比为 1.035:只热了百分之三点五。温差却很诚实:10 °C 和 10 K 是一回事。

交互 · 亲手做一支摄氏温度计

温度计的零度和一百度在哪里

玻璃管上没有刻度,得像摄尔修斯那样亲手刻:把温度计插进融雪,标出零度;再插进沸水,标出一百度。赭色刻线是你的标记,仪器会自动把两者之间分成十等份。左边是一杯雪,右边是炉上的锅和一只气压计。中间的山表示所在地的海拔:越高,气压越低,水沸腾得越早。在珠穆朗玛峰上标出一百度,再看看你的温度计在室内显示多少。

左:杯中的雪 · 中:所在地海拔右:沸水与气压计,kPa · 刻线——你的标记
插入哪里
玻璃上的标记
所在地海拔
实验
真实温度
21.0 °C
温度计在室内空气中
按你的温标
—
需要两个标记
这里的沸点
99.9 °C
气压 101.1 kPa
杯中的雪
0.0 °C
纯净的融雪

把温度计插进融雪,等液柱停下来。那个位置就是零度。

02 · 换算
换成开尔文
单位数值固定点

在 −40 时,摄氏温标和华氏温标显示同一个数。

德利尔和摄尔修斯在 1742 年是往下数的:越热,数字越小。

1 °C 的温差永远等于 1 K 和 1.8 °F。

03 · 数量级
温度从 1 K 到 1000 万 K,对数刻度,数值以 °C 表示

04 · 测量仪器
37.0
水银温度计 · ±0.1 °C
每升高一度,水银柱就伸长同样的距离。摄尔修斯的仪器就是这样工作的。
双金属螺旋 · ±1 °C
两种金属膨胀程度不同,螺旋随之卷动,末端的指针在刻度上移动。
33.3 mV
K 型热电偶 · 41 µV/°C
两种合金的接点在火焰中产生电压,电压表把毫伏换算成度数。
红外测温仪 · 8—14 µm
仪器捕捉物体表面的热辐射,不接触任何东西,远距离测出温度。
05 · 书写规则
正确
20 °C ——数字与符号之间留空格
从 18 °C 到 22 °C 或 (18…22) °C
−5.5 °C ——用减号,不用连字符
升高了 5 K 或升高了 5 °C
错误
20°C, 20° C ——空格位置不对
20 C°, 20 C ——这不是度
20 °С 用了西里尔字母 С
“热了一倍:原来 10 °C,现在 20 °C”
06 · 相邻单位
07 · 历史部分
010050
1742 年温标 · 0——沸点
计量学札记

摄尔修斯验证了最关键的一点:无论在乌普萨拉还是瑞典北部,雪都在同一温度融化,而沸点取决于气压。他提出按气压计读数加以修正。因此,一百度只在标准气压下标定。

1954 年,基准改为水的三相点:273.16 K,即 0.01 °C。自 2019 年起,开尔文通过玻尔兹曼常数定义,k = 1.380 649·10⁻²³ J/K。水不再决定任何东西,而 0 °C = 273.15 K 这一关系按定义依然精确。

融雪 · 温标零点
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基础 · 7 个单位

国际单位制的七个基本单位

目录实验室:一杯紫甘蓝汁、一个燃烧器、冷板上的一杯水和一组齿轮
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目录入口处的实验室

一滴酸改变果汁的颜色,盐给火焰染色,水被轻敲一下就结冰。下面是 Simetrium 的全部页面,按学科和字母顺序排列。

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08 · 你的语言
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