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溫度單位
熱力學(xué)術(shù)語
開氏溫度標(biāo)度是用一種理想氣體來確立的，它的零點(diǎn)被稱為絕對零度。根據(jù)動力學(xué)理論，當(dāng)溫度在絕對零度時，氣體分子的動能為零。為了方便起見。開氏溫度計的刻度單位與攝氏溫度計上的刻度單位相一致，也就是說，開氏溫度計上的一度等于攝氏溫度計上的一度，水的冰點(diǎn)攝氏溫度計為0℃，開氏溫度計為273.15K。
基本信息
| 中文名 | 溫度單位 |
| 外文名 | degree-day |
| 拼音 | wēn dù dān wèi |
| 符號 | °C |
| 單位 | K |
| 國際單位 | 開爾文“K” |
| 相關(guān)領(lǐng)域 | 熱力學(xué) |
收起
開爾文
r為基礎(chǔ)，而Tt r國際上已于1967年協(xié)議，精確地等于273.16K。
1K=1/273.16 Tt r。
開爾文是用英國科學(xué)家開爾文的名字命名的。
威廉·湯姆森（William·Thomson），后來的開爾文勛爵(Lord·Kelvin of Largs)，1824年6月26日生于英國北愛爾蘭貝爾法斯特。他的特殊天賦和理解力很早就表現(xiàn)出來了，以致他在10歲就被格拉斯哥大學(xué)注冊錄取。16歲他作為大學(xué)生來到劍橋，在劍橋他所有功課成績都很優(yōu)秀。湯姆森作為格拉斯哥大學(xué)物理學(xué)教授從1846年開始從事教學(xué)和科學(xué)研究。人們說，在他那兒，計劃1小時的課經(jīng)常持續(xù)3個小時。
湯姆森的興趣一向在熱力學(xué)和電學(xué)方面。熱能的研究使他認(rèn)識了一個可能最低的溫度，即溫度的絕對零度。他把這個-273.15℃的溫度點(diǎn)當(dāng)作一個新的溫度和溫標(biāo)（圖略）的出發(fā)點(diǎn)。他與一位英國物理學(xué)家詹姆斯·普雷斯科特·焦?fàn)枺↗ames·Prescott·Joule 1818~1889）一起發(fā)現(xiàn)了用他們兩人名字命名的“焦?fàn)?湯姆森效應(yīng)”。它表明，理想氣體在沒有外界做功而膨脹時，使其冷卻到足夠低的溫度。發(fā)生冷卻是由于膨脹時必須通過內(nèi)部做功以克服氣體的分子力。*1856年湯姆森認(rèn)識到按照他的名字命名的熱電“湯姆森效應(yīng)”，它包含，當(dāng)一個電流通過，在一個均勻的電導(dǎo)體中存在一個溫度落差按照它的方向產(chǎn)生熱或取走熱。
“湯姆森熱”和一個導(dǎo)電體的焦耳電流熱(它取決于導(dǎo)體的電阻和電流強(qiáng)度)是不能混淆的。另外湯姆森還認(rèn)識到可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的熱能。作為熱力學(xué)過程不可逆性的一個量，用熵的概念他與魯?shù)婪颉た藙谖鳛跛?Rudolf·Claustus1822~1888)同時創(chuàng)立了熱力學(xué)第二定律,亦即所有的熱力機(jī)只能把它從一種熱材料取走的熱能的一部分轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。這個熱能的剩余部分又總是被散發(fā)給冷材料。
在電學(xué)領(lǐng)域按照他的名字命名的開爾文電流天平屬于最重要的發(fā)明。它可以確定機(jī)械力和電流強(qiáng)度之間的關(guān)系。電流天平特別在測量電流和檢定電流計中得到應(yīng)用。值得一提的是他還研制了靜電伏特計,它能夠相當(dāng)精確的測量當(dāng)時最高大約10kV的電壓。此外湯姆森改進(jìn)了許多測量方法并且發(fā)明了無數(shù)其他的測量儀器，比如說精確測定很小電阻的測量電橋，它被稱作為湯姆森測量電橋。湯姆森通過參與實(shí)現(xiàn)大不列顛和美國之間首次海底電纜連接名揚(yáng)國外。他是這個項(xiàng)目的發(fā)起人之一，并計算了電纜。經(jīng)海底電纜的第一次通話是1858年8月17日通過北大西洋從大不列顛通往美國。無可置疑，這項(xiàng)海底電纜的連接是19世紀(jì)最大的技術(shù)貢獻(xiàn)。遺憾的是，因?yàn)槌霈F(xiàn)了故障，用這個電纜向大西洋另一方大約只通了700次話。跨越大西洋持續(xù)的通信直到1866年初才在兩洲之間建起，這項(xiàng)工作湯姆森同樣參與并起了決定性的作用。
威廉·湯姆森1882年被授予貴族稱號后被尊稱為拉格斯的開爾文勛爵。1907年12月17日死于蘇格蘭拉格斯附近的內(nèi)斯霍爾(Netherhall)，享年84歲。他的成就得到了承認(rèn)，他是19世紀(jì)杰出的和受人尊敬的自然科學(xué)家。他把最后的長眠之處選在伊薩克·牛頓爵士(1643-1727)旁邊的威斯敏斯特爾教堂。
*焦?fàn)?湯姆森效應(yīng)：氣體經(jīng)歷焦?fàn)?湯姆森膨脹時溫度隨壓強(qiáng)的變化。
焦?fàn)?湯姆森膨脹：流體通過多孔塞或部分開放的活門從高壓到低壓的不可逆絕熱膨脹。
華氏度
華氏度(fahrenheit)和攝氏度(Centigrade)都是用來計量溫度的單位。包括中國在內(nèi)的世界上很多國家都使用攝氏度，美國和其他一些英語國家使用華氏度而較少使用攝氏度。
華氏度（°F）：溫度的一種度量單位。華氏度：F=32+1.8×C華氏度是以其發(fā)明者德國人Gabriel D. Fahrenheit（華倫海1681—1736）命名的，其結(jié)冰點(diǎn)是32°F。沸點(diǎn)為華氏度212°F。他發(fā)現(xiàn)液體金屬水銀比酒精更適宜制造溫度計，于是發(fā)明了水銀溫度計。當(dāng)大氣壓為1.01X10^5Pa時，把水的冰點(diǎn)設(shè)為32度，把水沸點(diǎn)設(shè)為212度，把32度到212度之間平均分成180等分，每等分為1華氏度。
溫度單位
攝氏度
攝氏度的發(fā)明者是安德斯·攝爾修斯（Anders Celsius 1701-1744），其結(jié)冰點(diǎn)是0℃，沸點(diǎn)為100℃。1714年德國人法勒海特（Fahrenheit）以水銀為測溫介質(zhì)，制成玻璃水銀溫度計，選取氯化銨和冰水的混合物的溫度為溫度計的零度，
人體溫度為溫度計的100度，把水銀溫度計從0度到100度按水銀的體積膨脹距離分成100份，每一份為1華氏度，記作“1℉”。按照華氏溫標(biāo)，則水的冰點(diǎn)為32℉，沸點(diǎn)為212℉。“華氏溫標(biāo)”是經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)之一。在美國的日常生活中，多采用這種溫標(biāo)。規(guī)定在一大氣壓下水的冰點(diǎn)為32度，沸點(diǎn)為212度，兩個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)之間分為180等分，每等分代表1度。華氏溫度用字母“F”表示。
攝氏溫度（℃）和華氏溫度（℉）之間的換算關(guān)系為：
列氏度
英文名字為：Réaumur。
列氏溫標(biāo)（記為°Ré,°Re,°R）由法國科學(xué)家René Antoine Ferchault de Réaumur於1731年提出的。水的冰點(diǎn)被訂為列氏0度，而沸點(diǎn)則為列氏80度。因此，如欲將列氏溫標(biāo)表示的溫度轉(zhuǎn)為攝氏溫標(biāo)，須把列氏乘上1.25（即oC=1.25×oR）。如換成熱力學(xué)溫標(biāo)，則使用K=1.25×oR+273.15。即R=0.8×C。
蘭氏度
英文名字為：Rankine。為熱力學(xué)溫度，由格拉斯哥大學(xué)工程師William John Macquorn Rankine在1859年提出并且命名，單位為°R。
絕對零度的時候（即0開爾文），蘭氏度也為零。但是蘭氏度定義為華氏度加上相應(yīng)值而不像開爾文是定義為攝氏度減去相應(yīng)值。[°R]=[°F]+459.67，也可以[°R]=[K]×1.8。
牛頓溫標(biāo)
牛頓溫標(biāo)是艾薩克·牛頓于1700年左右發(fā)明的溫標(biāo)。最初，他使用了從“冬天的冷氣”到“廚房中灼熱的煤塊”等共約20種參考點(diǎn)來定義溫標(biāo)。不過后來他對這一方法不滿，改為將“0度”定義為雪融化的溫度（水的冰點(diǎn)），“33度”定義為水沸騰的溫度（水的沸點(diǎn)）。由于這一定義方法與攝氏溫標(biāo)有著相同的參考點(diǎn)，因而可以說牛頓溫標(biāo)是攝氏溫標(biāo)的雛型。事實(shí)上，安德斯·攝爾修斯在發(fā)明攝氏溫標(biāo)時，很可能已經(jīng)知道了牛頓溫標(biāo)的存在。
通常使用符號°N來表示牛頓溫標(biāo)。
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