Pretvornik Temperature
Od Absolutne ničle do Jedr zvezd: Obvladovanje Vseh Temperaturnih Lestvic
Temperatura ureja vse, od kvantne mehanike do zvezdne fuzije, od industrijskih procesov do vsakdanjega udobja. Ta avtoritativen vodnik zajema vse glavne lestvice (Kelvin, Celzij, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), temperaturne razlike (Δ°C, Δ°F, Δ°R), znanstvene ekstreme (mK, μK, nK, eV) in praktične referenčne točke — optimizirano za jasnost, natančnost in SEO.
Kaj lahko pretvorite
Ta pretvornik obravnava več kot 30 temperaturnih enot, vključno z absolutnimi lestvicami (Kelvin, Rankine), relativnimi lestvicami (Celzij, Fahrenheit), zgodovinskimi lestvicami (Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), znanstvenimi enotami (od milikelvinov do megakelvinov, elektronvoltov), temperaturnimi razlikami (Δ°C, Δ°F) in kulinaričnimi lestvicami (oznaka plina). Pretvarjajte natančno med vsemi termodinamičnimi, znanstvenimi in vsakdanjimi meritvami temperature.
Temeljne Temperaturne Lestvice
Kelvin (K) - Absolutna Temperaturna Lestvica
Osnovna enota SI za termodinamično temperaturo. Od leta 2019 je Kelvin definiran s fiksiranjem Boltzmannove konstante (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹). To je absolutna lestvica z 0 K pri absolutni ničli, temeljna za termodinamiko, kriogeniko, statistično mehaniko in natančne znanstvene izračune.
Znanstvene Lestvice (Absolutne)
Osnovna enota: Kelvin (K) - nanaša se na absolutno ničlo
Prednosti: termodinamični izračuni, kvantna mehanika, statistična fizika, neposredna sorazmernost z molekularno energijo
Uporaba: vse znanstvene raziskave, raziskovanje vesolja, kriogenika, superprevodnost, fizika delcev
- Kelvin (K) - Absolutna LestvicaAbsolutna lestvica, ki se začne pri 0 K; velikost stopinje je enaka Celziju. Uporablja se v plinskih zakonih, sevanju črnega telesa, kriogeniki in termodinamičnih enačbah
- Celzij (°C) - Lestvica na osnovi vodeDefinirana preko faznih prehodov vode pri standardnem tlaku (0°C zmrzovanje, 100°C vrenje); velikost stopinje je enaka Kelvinu. Široko se uporablja v laboratorijih, industriji in vsakdanjem življenju po vsem svetu
- Rankine (°R) - Absolutni FahrenheitAbsolutni nasprotnik Fahrenheita z enako velikostjo stopinje; 0°R = absolutna ničla. Pogost v ameriški termodinamiki in vesoljskem inženirstvu
Zgodovinske in regionalne lestvice
Osnovna enota: Fahrenheit (°F) - Lestvica človeškega udobja
Prednosti: natančnost na človeški ravni za vreme, spremljanje telesne temperature, nadzor udobja
Uporaba: Združene države, nekatere karibske države, poročanje o vremenu, medicinske aplikacije
- Fahrenheit (°F) - Lestvica človeškega udobjaLestvica, usmerjena v človeka: voda zmrzne pri 32°F in vre pri 212°F (1 atm). Pogosta v ameriškem vremenu, HVAC, kuhanju in medicinskih kontekstih
- Réaumur (°Ré) - Zgodovinska evropskaZgodovinska evropska lestvica z 0°Ré pri zmrzovanju in 80°Ré pri vrenju. Še vedno se omenja v starih receptih in nekaterih industrijah
- Newton (°N) - Znanstvena zgodovinskaPredlagal ga je Isaac Newton (1701) z 0°N pri zmrzovanju in 33°N pri vrenju. Danes je predvsem zgodovinskega pomena
Ključni koncepti temperaturnih lestvic
- Kelvin (K) je absolutna lestvica, ki se začne pri 0 K (absolutna ničla) - bistvena za znanstvene izračune
- Celzij (°C) uporablja referenčne točke vode: 0°C zmrzovanje, 100°C vrenje pri standardnem tlaku
- Fahrenheit (°F) zagotavlja natančnost na človeški ravni: 32°F zmrzovanje, 212°F vrenje, običajno v ameriških vremenskih napovedih
- Rankine (°R) združuje referenco na absolutno ničlo z velikostjo Fahrenheitove stopinje za inženirstvo
- Vse znanstveno delo naj uporablja Kelvine za termodinamične izračune in plinske zakone
Evolucija merjenja temperature
Zgodnje obdobje: od človeških čutov do znanstvenih instrumentov
Starodavna ocena temperature (pred 1500 n. št.)
Pred termometri: metode, ki temeljijo na človeku
- Preizkus z dotikom roke: starodavni kovači so merili temperaturo kovine z dotikom - ključno za kovanje orožja in orodij
- Prepoznavanje barv: žganje keramike je temeljilo na barvah plamena in gline - rdeča, oranžna, rumena, bela so kazale naraščajočo vročino
- Opazovanje vedenja: spremembe v vedenju živali s temperaturo okolja - selitveni vzorci, namigi za hibernacijo
- Kazalniki rastlin: spremembe listov, vzorci cvetenja kot vodila za temperaturo - kmetijski koledarji, ki temeljijo na fenologiji
- Stanja vode: led, tekočina, para - najzgodnejše univerzalne reference temperature v vseh kulturah
Pred instrumenti so civilizacije ocenjevale temperaturo s človeškimi čutili in naravnimi znaki — taktilnimi testi, barvo plamena in materialov, vedenjem živali in rastlinskimi cikli — kar je tvorilo empirične temelje zgodnjega termičnega znanja.
Rojstvo termometrije (1593-1742)
Znanstvena revolucija: kvantificiranje temperature
- 1593: Galilejev termometer - prva naprava za merjenje temperature, ki uporablja razširitev zraka v cevi, napolnjeni z vodo
- 1654: Ferdinand II. Toskanski - prvi zaprt termometer s tekočino v steklu (alkohol)
- 1701: Isaac Newton - predlagal temperaturno lestvico z 0°N pri zmrzovanju, 33°N pri telesni temperaturi
- 1714: Gabriel Fahrenheit - živosrebrni termometer in standardizirana lestvica (32°F zmrzovanje, 212°F vrenje)
- 1730: René Réaumur - alkoholni termometer z lestvico 0°r za zmrzovanje, 80°r za vrenje
- 1742: Anders Celsius - stostopenjska lestvica z 0°C za zmrzovanje, 100°C za vrenje (prvotno obrnjena!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - obrnil Celzijevo lestvico v sodobno obliko
Znanstvena revolucija je temperaturo spremenila iz občutka v meritev. Od Galilejevega termometra do Fahrenheitovega živosrebrnega termometra in Celzijeve stostopenjske lestvice je instrumentacija omogočila natančno, ponovljivo termometrijo v znanosti in industriji.
Odkritje absolutne temperature (1702-1854)
Iskanje absolutne ničle (1702-1848)
Odkritje spodnje meje temperature
- 1702: Guillaume Amontons - opazil, da se tlak plina pri stalni temperaturi približuje 0, kar je namigovalo na absolutno ničlo
- 1787: Jacques Charles - odkril, da se plini skrčijo za 1/273 na °C (Charlesov zakon)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - izboljšal plinske zakone in ekstrapoliral na -273°C kot teoretični minimum
- 1848: William Thomson (lord Kelvin) - predlagal absolutno temperaturno lestvico, ki se začne pri -273,15°C
- 1854: sprejeta Kelvinova lestvica - 0 K kot absolutna ničla, z velikostjo stopinje enako Celziju
Poskusi z zakoni o plinih so razkrili temeljno mejo temperature. Z ekstrapolacijo prostornine in tlaka plina na nič so znanstveniki odkrili absolutno ničlo (-273,15°C), kar je vodilo do Kelvinove lestvice — bistvene za termodinamiko in statistično mehaniko.
Moderno obdobje: od artefaktov do temeljnih konstant
Sodobna standardizacija (1887-2019)
Od fizičnih standardov do temeljnih konstant
- 1887: Mednarodni urad za uteži in mere - prvi mednarodni temperaturni standardi
- 1927: Mednarodna temperaturna lestvica (ITS-27) - temelji na 6 fiksnih točkah od O₂ do Au
- 1948: Celzij uradno nadomesti 'centigrad' - 9. resolucija CGPM
- 1954: Trojna točka vode (273,16 K) - definirana kot temeljna referenca Kelvina
- 1967: Kelvin (K) sprejet kot osnovna enota SI - nadomesti 'stopinjo Kelvina' (°K)
- 1990: ITS-90 - trenutna mednarodna temperaturna lestvica s 17 fiksnimi točkami
- 2019: Redefinicija SI - Kelvin je definiran z Boltzmannovo konstanto (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
Sodobna termometrija se je razvila iz fizičnih artefaktov v temeljno fiziko. Redefinicija iz leta 2019 je Kelvina zasidrala na Boltzmannovo konstanto, zaradi česar so meritve temperature ponovljive kjerkoli v vesolju brez zanašanja na materialne standarde.
Zakaj je redefinicija iz leta 2019 pomembna
Redefinicija Kelvina predstavlja premik paradigme od merjenja, ki temelji na materialih, k merjenju, ki temelji na fiziki.
- Univerzalna ponovljivost: vsak laboratorij s kvantnimi standardi lahko samostojno realizira Kelvina
- Dolgoročna stabilnost: Boltzmannova konstanta se ne spreminja, ne razgrajuje in ne zahteva shranjevanja
- Ekstremne temperature: omogoča natančne meritve od nanokelvinov do gigakelvinov
- Kvantna tehnologija: podpira raziskave kvantnega računalništva, kriogenike in superprevodnosti
- Temeljna fizika: vse osnovne enote SI so zdaj definirane z naravnimi konstantami
Evolucija merjenja temperature
- Zgodnje metode so se zanašale na subjektivni dotik in naravne pojave, kot je taljenje ledu
- 1593: Galileo je izumil prvi termometer, kar je vodilo do kvantitativnega merjenja temperature
- 1724: Daniel Fahrenheit je standardiziral živosrebrne termometre z lestvico, ki jo uporabljamo danes
- 1742: Anders Celsius je ustvaril stostopenjsko lestvico, ki temelji na faznih prehodih vode
- 1848: Lord Kelvin je vzpostavil absolutno temperaturno lestvico, ki je temeljna za sodobno fiziko
Pripomočki za spomin in hitri triki za pretvorbo
Hitre miselne pretvorbe
Hitre približne ocene za vsakdanjo uporabo:
- C v F (približno): podvojite, prištejte 30 (npr. 20°C → 40+30 = 70°F, dejansko: 68°F)
- F v C (približno): odštejte 30, razpolovite (npr. 70°F → 40÷2 = 20°C, dejansko: 21°C)
- C v K: samo prištejte 273 (ali natančno 273,15 za natančnost)
- K v C: odštejte 273 (ali natančno 273,15)
- F v K: prištejte 460, pomnožite s 5/9 (ali uporabite (F+459.67)×5/9 natančno)
Natančne formule za pretvorbo
Za natančne izračune:
- C v F: F = (C × 9/5) + 32 ali F = (C × 1.8) + 32
- F v C: C = (F - 32) × 5/9
- C v K: K = C + 273.15
- K v C: C = K - 273.15
- F v K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K v F: F = (K × 9/5) - 459.67
Bistvene referenčne temperature
Zapomnite si te točke:
- Absolutna ničla: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (najnižja možna temperatura)
- Voda zmrzne: 273.15 K = 0°C = 32°F (1 atm tlak)
- Trojna točka vode: 273.16 K = 0.01°C (točna definicijska točka)
- Sobna temperatura: ~293 K = 20°C = 68°F (udobna ambientalna temperatura)
- Telesna temperatura: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (normalna notranja temperatura človeka)
- Voda vre: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, na morski gladini)
- Zmerna pečica: ~450 K = 180°C = 356°F (oznaka plina 4)
Temperaturne razlike (intervali)
Razumevanje enot Δ (delta):
- Sprememba za 1°C = sprememba za 1 K = sprememba za 1.8°F = sprememba za 1.8°R (velikost)
- Uporabite predpono Δ za razlike: Δ°C, Δ°F, ΔK (ne absolutne temperature)
- Primer: če se temperatura dvigne z 20°C na 25°C, je to sprememba za Δ5°C = Δ9°F
- Nikoli ne seštevajte/odštevajte absolutnih temperatur v različnih lestvicah (20°C + 30°F ≠ 50 česarkoli!)
- Za intervale sta Kelvin in Celzij enaka (1 K interval = 1°C interval)
Pogoste napake, ki se jim je treba izogibati
- Kelvin NIMA simbola za stopinjo: pišite 'K', ne '°K' (spremenjeno leta 1967)
- Ne zamenjujte absolutnih temperatur z razlikami: 5°C ≠ Δ5°C v kontekstu
- Ne morete neposredno seštevati/množiti temperatur: 10°C × 2 ≠ 20°C enakovredne toplotne energije
- Rankine je absolutni Fahrenheit: 0°R = absolutna ničla, NE 0°F
- Negativni Kelvin je nemogoč: 0 K je absolutni minimum (razen kvantnih izjem)
- Oznaka plina se razlikuje glede na pečico: GM4 je ~180°C, vendar je lahko ±15°C odvisno od znamke
- Zgodovinsko gledano Celsius ≠ Centigrad: Celzijeva lestvica je bila prvotno obrnjena (100° zmrzovanje, 0° vrenje!)
Praktični nasveti za temperaturo
- Vreme: zapomnite si ključne točke (0°C=zmrzovanje, 20°C=prijetno, 30°C=vroče, 40°C=ekstremno)
- Kuhanje: notranje temperature mesa so ključne za varnost (165°F/74°C za perutnino)
- Znanost: za termodinamične izračune vedno uporabljajte Kelvine (plinski zakoni, entropija)
- Potovanje: ZDA uporabljajo °F, večina sveta uporablja °C - poznajte grobo pretvorbo
- Vročina: normalna telesna temperatura je 37°C (98.6°F); vročina se začne okoli 38°C (100.4°F)
- Nadmorska višina: voda vre pri nižjih temperaturah z naraščajočo nadmorsko višino (~95°C na 2000m)
Uporaba temperature v različnih industrijah
Industrijska proizvodnja
- Obdelava in kovanje kovinProizvodnja jekla (∼1538°C), nadzor zlitin in krivulje toplotne obdelave zahtevajo natančno merjenje visoke temperature za kakovost, mikrostrukturo in varnost
- Kemična in petrokemična industrijaKreking, reformiranje, polimerizacija in destilacijske kolone so odvisne od natančnega profiliranja temperature za donos, varnost in učinkovitost v širokem razponu
- Elektronika in polprevodnikiŽarjenje v peči (1000°C+), okna za nanašanje/jedkanje in strog nadzor čistih prostorov (±0.1°C) podpirajo napredno delovanje in donos naprav
Medicina in zdravstvo
- Spremljanje telesne temperatureNormalno območje notranje temperature 36.1–37.2°C; pragovi vročine; obvladovanje hipotermije/hipertermije; neprekinjeno spremljanje v intenzivni negi in kirurgiji
- Farmacevtsko skladiščenjeHladna veriga cepiv (2–8°C), ultra-hladni zamrzovalniki (do −80°C) in sledenje odstopanj za temperaturno občutljiva zdravila
- Kalibracija medicinske opremeSterilizacija (avtoklavi pri 121°C), krioterapija (−196°C tekoči dušik) in kalibracija diagnostičnih in terapevtskih naprav
Znanstvene raziskave
- Fizika in znanost o materialihSuperprevodnost blizu 0 K, kriogenika, fazni prehodi, fizika plazme (megakelvin območje) in natančna metrologija
- Kemične raziskaveKinetika in ravnotežje reakcij, nadzor kristalizacije in toplotna stabilnost med sintezo in analizo
- Vesolje in letalstvoSistemi za toplotno zaščito, kriogena goriva (LH₂ pri −253°C), toplotno ravnovesje vesoljskih plovil in študije planetarnih atmosfer
Kulinarična umetnost in varnost hrane
- Natančna peka in slaščičarstvoVzhajanje kruha (26–29°C), temperiranje čokolade (31–32°C), faze sladkorja in upravljanje profila pečice za dosledne rezultate
- Varnost in kakovost mesaVarne notranje temperature (perutnina 74°C, govedina 63°C), preostalo kuhanje, tabele za sous-vide in skladnost s HACCP
- Konzerviranje in varnost hraneNevarno območje hrane (4–60°C), hitro hlajenje, celovitost hladne verige in nadzor rasti patogenov
Resnične uporabe temperature
- Industrijski procesi zahtevajo natančen nadzor temperature za metalurgijo, kemične reakcije in proizvodnjo polprevodnikov
- Medicinske aplikacije vključujejo spremljanje telesne temperature, shranjevanje zdravil in postopke sterilizacije
- Kulinarična umetnost je odvisna od specifičnih temperatur za varnost hrane, kemijo peke in pripravo mesa
- Znanstvene raziskave uporabljajo ekstremne temperature od kriogenike (mK) do fizike plazme (MK)
- Sistemi HVAC optimizirajo človeško udobje z uporabo regionalnih temperaturnih lestvic in nadzora vlažnosti
Vesolje ekstremnih temperatur
Od kvantne ničle do kozmične fuzije
Temperatura se v preučevanih kontekstih razteza čez več kot 32 redov velikosti — od nanokelvinskih kvantnih plinov blizu absolutne ničle do megakelvinskih plazem in zvezdnih jeder. Kartiranje tega območja osvetljuje snov, energijo in fazno obnašanje po vsem vesolju.
Univerzalni temperaturni pojavi
| Pojav | Kelvin (K) | Celzij (°C) | Fahrenheit (°F) | Fizikalni pomen |
|---|---|---|---|---|
| Absolutna ničla (teoretična) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Vse molekularno gibanje preneha, kvantno osnovno stanje |
| Vrelišče tekočega helija | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Superprevodnost, kvantni pojavi, vesoljska tehnologija |
| Vrenje tekočega dušika | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogena konzervacija, superprevodni magneti |
| Tališče ledu | 273.15 K | 0°C | 32°F | Ohranjanje življenja, vremenski vzorci, definicija Celzija |
| Udobna sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Človeško toplotno udobje, nadzor klime v stavbah |
| Temperatura človeškega telesa | 310 K | 37°C | 98.6°F | Optimalna človeška fiziologija, medicinski kazalnik zdravja |
| Vrelišče vode | 373 K | 100°C | 212°F | Parna energija, kuhanje, definicija Celzija/Fahrenheita |
| Pečenje v domači pečici | 450 K | 177°C | 350°F | Priprava hrane, kemične reakcije pri kuhanju |
| Tališče svinca | 601 K | 328°C | 622°F | Obdelava kovin, spajkanje elektronike |
| Tališče železa | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Proizvodnja jekla, industrijska obdelava kovin |
| Temperatura površine Sonca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Zvezdna fizika, sončna energija, svetlobni spekter |
| Temperatura jedra Sonca | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Jedrska fuzija, proizvodnja energije, zvezdna evolucija |
| Planckova temperatura (teoretični maksimum) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Meja teoretične fizike, pogoji velikega poka, kvantna gravitacija (CODATA 2018) |
Osupljiva dejstva o temperaturi
Najhladnejša temperatura, ki je bila kdajkoli umetno dosežena, je 0,0000000001 K - desetmilijardinka stopinje nad absolutno ničlo, hladnejša od vesolja!
Kanali strele dosežejo temperature 30.000 K (53.540°F) - petkrat bolj vroče kot površina Sonca!
Vaše telo ustvari toploto, enakovredno 100-vatni žarnici, in ohranja natančno temperaturo znotraj ±0,5°C za preživetje!
Bistvene temperaturne pretvorbe
Hitri primeri pretvorb
25°C (sobna temperatura)→77°F
100°F (vroč dan)→37.8°C
273 K (zmrzovanje vode)→0°C
27°C (topel dan)→300 K
672°R (vrenje vode)→212°F
Kanonične formule za pretvorbo
| Iz Celzija v Fahrenheita | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| Iz Fahrenheita v Celzija | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| Iz Celzija v Kelvina | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| Iz Kelvina v Celzija | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| Iz Fahrenheita v Kelvina | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| Iz Kelvina v Fahrenheita | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| Iz Rankina v Kelvina | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| Iz Kelvina v Rankina | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| Iz Réaumurja v Celzija | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| Iz Delisla v Celzija | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| Iz Newtona v Celzija | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| Iz Rømerja v Celzija | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| Iz Celzija v Réaumurja | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| Iz Celzija v Delisla | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| Iz Celzija v Newtona | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| Iz Celzija v Rømerja | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Univerzalne temperaturne referenčne točke
| Referenčna točka | Kelvin (K) | Celzij (°C) | Fahrenheit (°F) | Praktična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| Absolutna ničla | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Teoretični minimum; kvantno osnovno stanje |
| Trojna točka vode | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Natančna termodinamična referenca; kalibracija |
| Tališče ledu | 273.15 K | 0°C | 32°F | Varnost hrane, podnebje, zgodovinska referenca Celzija |
| Sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Človeško udobje, projektna točka za HVAC |
| Temperatura človeškega telesa | 310 K | 37°C | 98.6°F | Klinični vitalni znak; spremljanje zdravja |
| Vrelišče vode | 373.15 K | 100°C | 212°F | Kuhanje, sterilizacija, parna energija (1 atm) |
| Pečenje v domači pečici | 450 K | 177°C | 350°F | Običajna nastavitev za peko |
| Vrenje tekočega dušika | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogenika in konzerviranje |
| Tališče svinca | 601 K | 328°C | 622°F | Spajkanje, metalurgija |
| Tališče železa | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Proizvodnja jekla |
| Temperatura površine Sonca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Sončna fizika |
| Kozmično mikrovalovno ozadje | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Preostalo sevanje velikega poka |
| Sublimacija suhega ledu (CO₂) | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Prevoz hrane, učinki megle, laboratorijsko hlajenje |
| Lambda točka helija (prehod He-II) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Prehod v supertekočino; kriogenika |
| Vrenje tekočega kisika | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Raketni oksidanti, medicinski kisik |
| Tališče živega srebra | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Omejitve tekočine v termometru |
| Najvišja izmerjena temperatura zraka | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Dolina smrti (1913) — sporno; nedavno preverjeno ~54.4°C |
| Najnižja izmerjena temperatura zraka | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Postaja Vostok, Antarktika (1983) |
| Postrežba kave (vroča, pitna) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Udobno pitje; >70°C poveča tveganje za opekline |
| Pasterizacija mleka (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Visoka temperatura, kratek čas: 15 s |
Vrelišče vode v odvisnosti od nadmorske višine (pribl.)
| Nadmorska višina | Celzij (°C) | Fahrenheit (°F) | Opombe |
|---|---|---|---|
| Morska gladina (0 m) | 100°C | 212°F | Standardni atmosferski tlak (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Približno |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Približno |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Približno |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Približno |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Približno |
Temperaturne razlike v primerjavi z absolutnimi temperaturami
Enote za razliko merijo intervale (spremembe) in ne absolutnih stanj.
- 1 Δ°C je enak 1 K (enaka velikost)
- 1 Δ°F je enak 1 Δ°R in enak 5/9 K
- Uporabite Δ za dvig/padec temperature, gradiente in tolerance
| Enota intervala | Enako (K) | Opombe |
|---|---|---|
| Δ°C (razlika v stopinjah Celzija) | 1 K | Enaka velikost kot interval Kelvina |
| Δ°F (razlika v stopinjah Fahrenheita) | 5/9 K | Enaka velikost kot Δ°R |
| Δ°R (razlika v stopinjah Rankina) | 5/9 K | Enaka velikost kot Δ°F |
Kulinarična pretvorba oznake plina (približna)
Oznaka plina je približna nastavitev pečice; posamezne pečice se razlikujejo. Vedno preverite s termometrom za pečico.
| Oznaka plina | Celzij (°C) | Fahrenheit (°F) |
|---|---|---|
| 1/4 | 107°C | 225°F |
| 1/2 | 121°C | 250°F |
| 1 | 135°C | 275°F |
| 2 | 149°C | 300°F |
| 3 | 163°C | 325°F |
| 4 | 177°C | 350°F |
| 5 | 191°C | 375°F |
| 6 | 204°C | 400°F |
| 7 | 218°C | 425°F |
| 8 | 232°C | 450°F |
| 9 | 246°C | 475°F |
Popoln katalog temperaturnih enot
Absolutne lestvice
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | Osnovna enota SI za termodinamično temperaturo. | K = K | K = K |
| water-triple | Trojna točka vode | TPW | Temeljna referenca: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Relativne lestvice
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celzij | °C | Lestvica na osnovi vode; velikost stopinje je enaka Kelvinu | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Lestvica, usmerjena v človeka, ki se uporablja v ZDA | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Absolutni Fahrenheit z enako velikostjo stopinje kot °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Zgodovinske lestvice
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré zmrzovanje, 80°Ré vrenje | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Obratni slog: 0°De vrenje, 150°De zmrzovanje | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N zmrzovanje, 33°N vrenje | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø zmrzovanje, 60°Rø vrenje | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Znanstvene in ekstremne
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | milikelvin | mK | Kriogenika in superprevodnost | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | mikrokelvin | μK | Bose-Einsteinovi kondenzati; kvantni plini | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Meja blizu absolutne ničle | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | elektronvolt (temperaturni ekvivalent) | eV | Temperatura, enakovredna energiji; plazme | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | milielektronvolt (temp. ekv.) | meV | Fizika trdne snovi | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | kiloelektronvolt (temp. ekv.) | keV | Visokoenergijske plazme | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | Kelvin s predpono SI | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | Kelvin s predpono SI | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | kilokelvin | kK | Astrofizične plazme | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Notranjost zvezd | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | Planckova temperatura | T_P | Teoretična zgornja meja (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Enote za razliko (interval)
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | stopinja Celzija (razlika) | Δ°C | Temperaturni interval, enak 1 K | — | — |
| dF | stopinja Fahrenheita (razlika) | Δ°F | Temperaturni interval, enak 5/9 K | — | — |
| dR | stopinja Rankina (razlika) | Δ°R | Enaka velikost kot Δ°F (5/9 K) | — | — |
Kulinarične
| ID enote | Ime | Simbol | Opis | Pretvori v Kelvine | Pretvori iz Kelvinov |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Oznaka Plina (približno) | GM | Približna nastavitev plinske pečice v Združenem kraljestvu; glejte zgornjo tabelo | — | — |
Vsakodnevni temperaturni referenčni točki
| Temperatura | Kelvin (K) | Celzij (°C) | Fahrenheit (°F) | Kontekst |
|---|---|---|---|---|
| Absolutna ničla | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Teoretični minimum; kvantno osnovno stanje |
| Tekoči helij | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Raziskave superprevodnosti |
| Tekoči dušik | 77 K | -196°C | -321°F | Kriogena konzervacija |
| Suhi led | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Prevoz hrane, učinki megle |
| Zmrzovanje vode | 273.15 K | 0°C | 32°F | Nastanek ledu, zimsko vreme |
| Sobna temperatura | 295 K | 22°C | 72°F | Človeško udobje, zasnova HVAC |
| Telesna temperatura | 310 K | 37°C | 98.6°F | Normalna notranja temperatura človeka |
| Vroč poletni dan | 313 K | 40°C | 104°F | Opozorilo pred ekstremno vročino |
| Vrenje vode | 373 K | 100°C | 212°F | Kuhanje, sterilizacija |
| Peč za pico | 755 K | 482°C | 900°F | Pica na drva |
| Taljenje jekla | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Industrijska obdelava kovin |
| Površina Sonca | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Sončna fizika |
Kalibracija in mednarodni temperaturni standardi
Fiksne točke ITS-90
| Fiksna točka | Kelvin (K) | Celzij (°C) | Opombe |
|---|---|---|---|
| Trojna točka vodika | 13.8033 K | -259.3467°C | Temeljna kriogena referenca |
| Trojna točka neona | 24.5561 K | -248.5939°C | Kalibracija pri nizki temperaturi |
| Trojna točka kisika | 54.3584 K | -218.7916°C | Kriogene aplikacije |
| Trojna točka argona | 83.8058 K | -189.3442°C | Referenca za industrijski plin |
| Trojna točka živega srebra | 234.3156 K | -38.8344°C | Zgodovinska tekočina za termometer |
| Trojna točka vode | 273.16 K | 0.01°C | Definirajoča referenčna točka (natančna) |
| Tališče galija | 302.9146 K | 29.7646°C | Standard blizu sobne temperature |
| Tališče indija | 429.7485 K | 156.5985°C | Kalibracija srednjega območja |
| Tališče kositra | 505.078 K | 231.928°C | Območje temperature spajkanja |
| Tališče cinka | 692.677 K | 419.527°C | Referenca za visoko temperaturo |
| Tališče aluminija | 933.473 K | 660.323°C | Metalurški standard |
| Tališče srebra | 1234.93 K | 961.78°C | Referenca za plemenite kovine |
| Tališče zlata | 1337.33 K | 1064.18°C | Standard visoke natančnosti |
| Tališče bakra | 1357.77 K | 1084.62°C | Referenca za industrijske kovine |
- ITS-90 (Mednarodna temperaturna lestvica iz leta 1990) definira temperaturo s pomočjo teh fiksnih točk
- Sodobni termometri se kalibrirajo glede na te referenčne temperature za sledljivost
- Redefinicija SI iz leta 2019 omogoča realizacijo Kelvina brez fizičnih artefaktov
- Negotovost kalibracije se poveča pri ekstremnih temperaturah (zelo nizkih ali zelo visokih)
- Laboratoriji za primarne standarde vzdržujejo te fiksne točke z visoko natančnostjo
Najboljše prakse merjenja
Zaokroževanje in merilna negotovost
- Poročajte o temperaturi z ustrezno natančnostjo: gospodinjski termometri običajno ±0,5°C, znanstveni instrumenti ±0,01°C ali boljše
- Pretvorbe v Kelvine: za natančno delo vedno uporabite 273,15 (ne 273): K = °C + 273,15
- Izogibajte se lažni natančnosti: ne poročajte o 98,6°F kot 37,00000°C; ustrezno zaokroževanje je 37,0°C
- Temperaturne razlike imajo enako negotovost kot absolutne meritve na isti lestvici
- Pri pretvarjanju ohranite pomembne števke: 20°C (2 pomembni števki) → 68°F, ne 68,00°F
- Odmik kalibracije: termometre je treba občasno ponovno kalibrirati, zlasti pri ekstremnih temperaturah
Temperaturna terminologija in simboli
- Kelvin uporablja 'K' brez simbola za stopinjo (spremenjeno leta 1967): pišite '300 K', ne '300°K'
- Celzij, Fahrenheit in druge relativne lestvice uporabljajo simbol za stopinjo: °C, °F, °Ré itd.
- Predpona Delta (Δ) označuje temperaturno razliko: Δ5°C pomeni spremembo za 5 stopinj, ne absolutne temperature 5°C
- Absolutna ničla: 0 K = -273,15°C = -459,67°F (teoretični minimum; tretji zakon termodinamike)
- Trojna točka: edinstvena temperatura in tlak, kjer so trdna, tekoča in plinasta faza v sožitju (za vodo: 273,16 K pri 611,657 Pa)
- Termodinamična temperatura: temperatura, izmerjena v Kelvinih glede na absolutno ničlo
- ITS-90: Mednarodna temperaturna lestvica iz leta 1990, trenutni standard za praktično termometrijo
- Kriogenika: znanost o temperaturah pod -150°C (123 K); superprevodnost, kvantni učinki
- Pirometrija: merjenje visokih temperatur (nad ~600°C) z uporabo toplotnega sevanja
- Toplotno ravnovesje: dva sistema v stiku ne izmenjujeta neto toplote; imata enako temperaturo
Pogosto zastavljena vprašanja o temperaturi
Kako pretvorite Celzija v Fahrenheita?
Uporabite °F = (°C × 9/5) + 32. Primer: 25°C → 77°F
Kako pretvorite Fahrenheita v Celzija?
Uporabite °C = (°F − 32) × 5/9. Primer: 100°F → 37.8°C
Kako pretvorite Celzija v Kelvina?
Uporabite K = °C + 273.15. Primer: 27°C → 300.15 K
Kako pretvorite Fahrenheita v Kelvina?
Uporabite K = (°F + 459.67) × 5/9. Primer: 68°F → 293.15 K
Kakšna je razlika med °C in Δ°C?
°C izraža absolutno temperaturo; Δ°C izraža temperaturno razliko (interval). 1 Δ°C je enak 1 K
Kaj je Rankine (°R)?
Absolutna lestvica, ki uporablja Fahrenheitove stopinje: 0°R = absolutna ničla; °R = K × 9/5
Kaj je trojna točka vode?
273.16 K, kjer so trdna, tekoča in plinasta faza vode v sožitju; uporablja se kot termodinamična referenca
Kako so elektronvolti povezani s temperaturo?
1 eV ustreza 11604.51812 K preko Boltzmannove konstante (k_B). Uporablja se za plazme in v kontekstih visoke energije
Kaj je Planckova temperatura?
Približno 1.4168×10^32 K, teoretična zgornja meja, kjer znana fizika odpove
Kakšne so tipične sobne in telesne temperature?
Sobna ~22°C (295 K); človeško telo ~37°C (310 K)
Zakaj Kelvin nima simbola za stopinjo?
Kelvin je absolutna termodinamična enota, definirana s fizikalno konstanto (k_B), ne pa poljubna lestvica, zato uporablja K (ne °K).
Ali je lahko temperatura v Kelvinih negativna?
Absolutna temperatura v Kelvinih ne more biti negativna; vendar pa nekateri sistemi kažejo 'negativno temperaturo' v smislu populacijske inverzije — so bolj vroči kot katerikoli pozitivni K.
Celoten Imenik Orodij
Vsa 71 orodja, ki so na voljo na UNITS
Filtriraj po:
Kategorije: