Kelvin to jednostka temperatury w układzie SI (Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar), nazwana na cześć brytyjskiego fizyka Williama Thomsona, znanego również jako Lord Kelvin. Jest to fundamentalna jednostka używana w nauce i inżynierii do precyzyjnego pomiaru temperatury.
Skala Kelvina
Skala Kelvina jest skalą absolutną, co oznacza, że jej punkt zerowy odpowiada najniższej teoretycznie możliwej temperaturze, znanej jako zero bezwzględne. W tej temperaturze ruch cząsteczek materii praktycznie ustaje. Zero Kelvina (0 K) równa się około -273,15°C lub -459,67°F.
Relacja do innych skal temperatur
Kelvin jest ściśle powiązany z stopniami Celsjusza. Różnica temperatury o 1 Kelvin jest równa różnicy o 1 stopień Celsjusza. Jednakże, podczas gdy 0°C to temperatura zamarzania wody, 0 K to wspomniane wcześniej zero bezwzględne.
Aby przeliczyć temperaturę z Celsjusza na Kelviny, należy dodać 273,15: K = °C + 273,15
Zastosowania
Kelviny są szeroko stosowane w:
- Fizyce i chemii, szczególnie w termodynamice
- Astronomii, do opisu temperatury gwiazd i przestrzeni kosmicznej
- Inżynierii materiałowej i elektronice
- Przemyśle, np. w procesach kriogenicznych
Znaczenie w nauce
Skala Kelvina jest preferowana w nauce, ponieważ eliminuje ujemne wartości temperatury i ułatwia obliczenia. Jest szczególnie użyteczna w równaniach termodynamicznych i przy badaniu zachowania materii w ekstremalnie niskich temperaturach.
William Thomson – Lord Kelvin
William Thomson (1824-1907), później znany jako Lord Kelvin, był brytyjskim fizykiem i inżynierem, który wniósł ogromny wkład w rozwój nauki, szczególnie w dziedzinie termodynamiki.
Główne osiągnięcia:
- Sformułowanie drugiej zasady termodynamiki
- Prace nad teorią elektromagnetyzmu
- Udoskonalenie kompasu morskiego
- Pionierskie badania nad temperaturą absolutną
Thomson zaproponował skalę temperatury absolutnej w 1848 roku. Za swoje zasługi dla nauki został uhonorowany tytułem szlacheckim w 1866 roku, przyjmując tytuł barona Kelvin.
Wpływ na naukę:
Prace Lorda Kelvina miały fundamentalne znaczenie dla rozwoju fizyki i inżynierii. Jego badania nad temperaturą absolutną doprowadziły do stworzenia skali Kelvina, która jest obecnie standardem w pomiarach naukowych.
Warto zauważyć, że oprócz prac teoretycznych, Kelvin był również utalentowanym inżynierem. Jego wynalazki i udoskonalenia przyczyniły się do rozwoju telegrafii transatlantyckiej i nawigacji morskiej.
Nazwanie jednostki temperatury jego imieniem jest uznaniem dla jego wkładu w zrozumienie zjawisk termodynamicznych i ustanowienie podstaw nowoczesnej fizyki.
