Kelvin: Hőmérséklet SI-egysége

Ez a szócikk a mértékegységről szól. A keresztnév a Kelvin (keresztnév) szócikkben található.

Két faktor határozza meg: a nulla kelvin az abszolút nulla fok (amikor a molekulák már nem végeznek hőmozgást), és az egy kelvin különbség a víz hármasponti hőmérsékletének 1/273,16-od része. A Celsius hőmérsékleti skála jelenleg a Kelvin-skála által definiált, csak a 0 °C a 273,15 kelvinhez tartozik, mely nagyjából a víz olvadáspontja normálállapotban. A kelvin új definíciója számára meghatározták a Boltzmann-állandó lehető legpontosabb értékét.

A kelvint a brit fizikus, Lord Kelvin tiszteletére nevezték el, aki bárói nevét a Glasgow-i Egyetem területén keresztülfolyó Kelvin folyóról kapta.

A 26. Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia 2018 novemberében megváltoztatta a definícióját. A változtatás 2019 május 20-án lépett életbe. Ehhez rögzíteni kellett általános fizikai konstansként a Boltzmann-állandó értékét.

A kelvin szót SI-egységként nagy K betűvel jelöljük, és nem tesszük elé a fok szót. Amikor a kelvint bevezették 1954-ben (10. Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM), Resolution 3, CR 79), akkor a „Kelvin-fokot” fogadták el, és °K alakban írták; a „fokot” 1967-ben hagyták el (13th CGPM, Resolution 3, CR 104).

A kelvin egység jele mindig nagybetű és sohasem dőlt. Mint minden SI-egység esetén, a számérték és az egység között egy szóköz található.

A Unicode-ban megtalálható a „Kelvin-jel”: U+212A (8490) (böngészőben így látszik: K), mégis jobb a U+004B (75) (K) közvetlen használata.

Celsius-fok és kelvin

A Celsius hőmérsékleti skálát most a kelvin segítségével definiáljuk, ahol 0 °C megfelel 273,15 kelvinnek.

${\displaystyle {\frac {t}{\mbox{°C}}}={\frac {T}{\mbox{K}}}-273,15}$ , illetve gyakrabban használt jelöléssel: ${\displaystyle t/{\mbox{°C}}=T/{\mbox{K}}-273,15}$ 

A Celsius-fokban és a kelvinben mért hőmérséklet-különbség megegyezik.

Kelvin és elektronvolt

Bizonyos területeken, mint a plazmafizikában az elektronvolt (eV) hőmérsékleti egységként is használatban van. A konverzió a k_B Boltzmann-állandó segítségével történik:

${\displaystyle {{Ue} \over k_{B}}={1{\mbox{ eV}} \over k_{B}}={1,6022\times 10^{-19}{\mbox{J}} \over 1,380650\times 10^{-23}{\mbox{J/K}}}=11605{\mbox{ K}}}$ ,

ahol e az elemi töltés és U a feszültség (jelenleg 1 V); a számlálóban a szorzat mértékegysége tehát volt × coulomb, V × C. A darab mértékegységet az SI nem jelöli. e az egy darab elektron töltése, k_B az egy darab elemi egység energiája, egységnyi hőmérsékletváltozásra.

• 1991. évi XLV. törvény 1. melléklete

• Termodinamikai hőmérséklet