Кельвины в Цельсии: как перевести градусы

В мире пользуются несколько шкалами для определения температуры воздуха. Самыми известными из них являются Фаренгейта, Кельвина и Цельсия.

В России и Европе используется температурная шкала Цельсия, в Фаренгейтах измеряют в Соединенных Штатах, Великобритании и ряде других государств. А шкалой Kelvin привыкли пользоваться ученые в лабораторной работе. По первым двум шкалам температура измеряется в градусах, а по последней – в кельвинах.

Правильно говорить: «пятьдесят градусов по Цельсию», «пятьдесят градусов по Фаренгейту», но «пятьдесят Кельвинов». Именно она пользуется популярностью у физиков, потому что у нее отсутствуют отрицательные величины, да и с математической точки зрения работать с ней проще.

Что такое температурная шкала Кельвина

В середине XIX столетия британец У. Томсон изобрел шкалу Kelvin. В своей работе он написал о том, что научному миру необходима новая измерительная система, нулевое значение которой будет равно предельной степени холода. В физике это называется «абсолютный ноль» – теоретически самая низкая возможная внутренняя энергия тела. Проще говоря, это наиболее низкая температура, которая может быть во Вселенной. Чем ниже становятся показатели физического тела, тем меньше скорость движения его молекул. А при абсолютном нуле, по мнению ученых, их движение останавливается, что в природе невозможно. Этот показатель был определен физиками в 1968 году. 1 kelvin равен 273,15 °C.

Что такое температурная шкала Цельсия

В 1742 году ученый из Швеции А. Цельсий придумал шкалу, в основе которой лежала температура кипения воды и превращения ее в лед. Обывателю и сейчас ее показатели кажутся наиболее понятными. Все мы знаем, что чистая вода при нормальном давлении замерзнет при нуле градусов, а закипит при 100°C. Кстати, изначально здесь за ноль ученый принял температуру закипания воды, но позже, уже после смерти исследователя, его шкалу коллеги решили перевернуть. В данном виде мы ею и пользуемся сегодня. Она считается наиболее удобной и применяется метеорологами.

Разница между Кельвинами и Цельсиями

Цена деления на этих шкалах равна. 0 градусов Цельсия соизмерим 273,15 К. Связать и перевести одни единицы в другие очень просто, если знать следующее соотношение:

• C = K-273,15
• K = C+273,15

Одной из 7 основных физвеличин, существующих в мире, является термодинамическая температура тройной точки воды. Создателями Международной системы единиц было решено, что термодинамическая температура должна только измеряться в Кельвинах. Однако в системе СИ и во многих научных областях также используется и градус Celsius, величина которого равна величине kelvin.

Как перевести Кельвин на градусы Цельсия

Не составит никакого труда перевести Кельвины в Цельсии. Термодинамическая шкала Kelvin принимается за абсолютную. На ней, в отличие от других измерительных шкал, нет отрицательных значений. Ее началом принято считать абсолютный ноль, ниже которого в природе не существует значений. Переводить градусы Celsius можно научиться даже без специальной программы в смартфоне.

При расчете нужно исходить из того, что ноль градусов Цельсия по Кельвину будет равен 273,15. Перевод одного показателя в другой можно осуществить путем сложения. Например, чтобы перевести 40°C или 100°C в К, надо к 40 или 100 прибавить 273,15 соответственно. Таким образом, 40°C = 313,15 К, 100°C = 373,15К.

Выполняя такие расчеты, необходимо научиться правильно понимать измерения по Kelvin. Когда речь идет об этой шкале, категорически запрещено использовать слово «градусы». Сказать «десять градусов Кельвина» или «на пять градусов Кельвина стало теплее» нельзя. Нужно говорить «десять Кельвинов» или «на пять Кельвинов теперь теплее».

Как перевести Кельвины в градусы Фаренгейта

В Великобритании и Америке температуру привыкли измерять в градусах по Фаренгейту. Гражданам нашей страны она непривычна, но британцы и американцы используют только ее. Ее придумал в 1724 году ученый из Германии Г. Фаренгейт. Тогда исследователь разделил на сто градусов расстояние между двумя значениями: наиболее низкой температуры, которая была в городе, где он жил, и температуры тела человека. Нулю на ней соответствует температура водно-ледяной смеси с хлоридом аммония, а 96°F – температуре тела здорового человека.

Перевод в Кельвины с Фаренгейтов сделать проще, если знать их соотношение с Цельсиями. По таблице Фаренгейта замерзшая вода тает при температуре +32°F, а кипит при +212°F. Такое происходит только при нормальном давлении. Если оно не соответствует норме, температуры таяния и кипения могут отличаться от эталонных. Абсолютный ноль здесь 459,67°F. Эта шкала пересекается со шкалой Цельсия в точке, равной 40 градусов.

Чтобы перевести Кельвины в градусы Фаренгейта, удобно использовать конвертер. Перевод из этой величины в другую легко сделает компьютер. Если такого удобного конвертера нет, то можно воспользоваться формулой: K = (y°F + 459,67) x 5/9. Например, если нужно преобразовать 80°F, то расчет будет производиться следующим образом: K = (80°F + 459,67) x 5/9.

Конвертация одного значения в другое делается и более простым способом, если помнить, что 0 К равен абсолютному нулю, который соответствует 459,67 °F. На шкале Kelvin отсутствуют отрицательные значения. Чтобы рассчитать, нужно:

1. Прибавить сначала 459,67. Таким образом, получится: 459,67 + 80°F= 539, 67.
2. Затем, чтобы получить значения в кельвинах, нужно сумму умножить на 5/9, что приблизительно равно 0,5556.

539, 67х0,5556 = 299,84.

Ответ: 80°F = 299,84 К.

Чтобы научиться понимать измерения по Kelvin, важно усвоить, что 0 в данном случае является теоретической величиной, при которой у любого газа отсутствует объем, молекулы не двигаются. В природе этого значения невозможно достичь, а в рамках лабораторных работ исследователи приблизились к нему только теоретически. Из-за того, что в этой шкале отсутствуют отрицательные величины, вести подсчеты по ней легче. Физики и химики часто пользуются именно ее, т. к. начинать с абсолютного нуля любые вычисления проще. Многим обывателям эта шкала незнакома, ее не всегда изучают в школе. Не все до конца понимают, что такое самая низкая температура во Вселенной, поэтому пользуются градусами Цельсия или Фаренгейта, минимальные и максимальные значения которых более понятны.