קלווין נגד צלזיוס
קלווין וצלזיוס הן שתי יחידות של מדידת טמפרטורה. גם קלווין וגם צלזיוס הן מערכות יחידות חשובות מאוד כשמדובר בתחומים כמו פיזיקה, תרמודינמיקה, הנדסה ואסטרונומיה. שתי מערכות היחידות הללו מוגדרות היטב, ויש להן קווי דמיון, כמו גם הבדלים. במאמר זה, אנו הולכים לדון לעומק בהגדרות של קלווין וצלזיוס, ובמשמעותם, היישומים, קווי הדמיון וההבדלים שלהם.
צלזיוס
צלזיוס היא מערכת יחידה למדידת טמפרטורה. טמפרטורה היא מדידה של כמות האנרגיה התרמית האצורה באובייקט.עד 1954, צלזיוס הוגדר על סמך נקודת הרתיחה ונקודת ההיתוך של המים. זו עדיין ההגדרה הנלמדת בבתי הספר. עם זאת, לאחר 1954, מדענים הגיעו להגדרה חדשה באמצעות האפס המוחלט והנקודה המשולשת של מים שהוכנו במיוחד. בשנת 1742 יצר אנדרס צלסיוס, אסטרונום שוודי, סולם עם אפס כנקודת הרתיחה ומאה כנקודת ההיתוך של מים. סולם זה התהפך מאוחר יותר כדי להפוך את סולם צלזיוס. המשמעות העיקרית של שימוש בנקודת הרתיחה ונקודת ההיתוך של מים בלחץ סטנדרטי, שהוא הלחץ האטמוספרי בגובה פני הים, היא שזו שיטה נוחה מאוד לכייל מדי חום כמו מכשיר הבויל, צמד תרמי, או אפילו השיטה הנפוצה ביותר. מדי חום כספית. צלזיוס אינו קנה מידה מוחלט. מאוחר יותר שונתה ההגדרה של סולם צלזיוס, שתוגדר על ידי הנקודה המשולשת של המים והאפס המוחלט. הנקודה המשולשת של המים היא בדיוק 0.01 מעלות צלזיוס, בעוד שהאפס המוחלט הוא -273.15 מעלות צלזיוס. יחידת צלזיוס מוגדרת כעת כגורם 1/273.16 של הפרש הטמפרטורה בין הנקודה המשולשת של המים לאפס המוחלט. יחידת צלזיוס היא °C.
Kelvin
היחידה קלווין נקראת על שם הפיזיקאי וויליאם תומסון, הברון הראשון קלווין או הידוע יותר בשם לורד קלווין. קלווין היא אחת משבע יחידות הבסיס ביחידות ה-SI. לורד קלווין הציע שתהיה מערכת יחידה, שבה גודל היחידה זהה לצלזיוס, והאפס של מערכת היחידה כאפס המוחלט. מערכת זו פותחה מאוחר יותר ונקראה לכבוד לורד קלווין. קלווין הוא סולם תרמומטרי מוחלט, כלומר כמות החום התרמי הקיים בגוף עומדת ביחס ישר לטמפרטורה בקלווין. הקלווין משתמש בנקודה המשולשת ובאפס המוחלט כנקודות המגדירות שלו. האפס המוחלט הוא אפס קלווין ונקודת המים המשולשת היא 273.16 K. במקרה זה, ניתן לראות בבירור שהצלזיוס והקלווין דומים בבירור בגודלם.
מה ההבדל בין קלווין לצלזיוס?
– קלווין היא מערכת יחידה מוחלטת, בעוד שצלזיוס לא.
– ניתן להחיל קלווין ישירות על כל משוואה שמכילה כל צורה של קשר מתמטי עם טמפרטורה, אבל צלזיוס, כמעט בכל המקרים, חייב להיות מומר לסולם קלווין.
– לסולם קלווין אין ערכים שליליים, אבל לסולם צלזיוס יש.
