Eestis on talvel õues tavaliselt külm, sest valitsevad miinuskraadid, suvel on aga soe, sest valitsevad plusskraadid. Kui temperatuur on näiteks –30 kraadi, siis on väga külm, +30 kraadi on aga juba päris palav. Kes meile harjumuspärase temperatuuriskaala välja mõtles?
Celsiuse skaala
Eestis kasutatavat skaalat nimetatakse Rootsi füüsiku Anders Celsiuse järgi Celsiuse skaalaks[mõiste: Celsiuse skaala – 1742. aastal Rootsi füüsiku Anders Celsiuse loodud temperatuuriskaala]. Celsius lõi oma temperatuuriskaala 1742. aastal, võttes kraadi suuruseks ühe sajandiku vee keemistemperatuuri (normaalrõhul) ja jää sulamistemperatuuri vahest. Sellise vahemiku valis ta seetõttu, et mõlemat temperatuuri on alati võimalik kontrollida, mistõttu nimetatakse neid temperatuuriskaala püsipunktideks.
Algselt valis Celsius vee keemistemperatuuriks 0 kraadi ja jää sulamistemperatuuriks 100 kraadi. Skaala võeti kasutusele ja ühikut hakati tähistama C tähega, mis tähendab, et 1 kraad Celsiuse järgi kirjutatakse 1 °C.
Aastal 1745 soovitas Rootsi loodusteadlane Karl Linné skaala ümber pöörata ja nii ka tehti, mistõttu tänapäeval ütleme, et normaalrõhu korral keeb vesi 100 °C juures ja jää sulab 0 °C juures.
Mitmesugused temperatuurid
Nähtus või keskkond | t ℃ |
Päikese pind | ≈6000 |
Hõõglambi hõõgniit | ≈3000 |
Raua sulamine | 1535 |
Kõrgeim mõõdetud temperatuur Maal (California, 1913) | 56,7 |
Inimese normaalne kehatemperatuur | 36–37 |
Sügavkülmik toidu säilitamiseks | –18 |
Madalaim mõõdetud temperatuur Maal (Antarktika, 1983) | –89,2 |
Lämmastiku veeldumine | –196 |
- vee keemistemperatuur
- inimese normaalne kehatemperatuur
- toatemperatuur
- lämmastiku veeldumise temperatuur
- jää sulamistemperatuur
- elavhõbeda tahkumistemperatuur
Mõtle!
- Milliseid temperatuuriskaalasid sa veel tead?
Lisalugemine. Fahrenheiti skaala
Temperatuuri mõõtmiseks on ka teisi skaalasid. Näiteks USA-s on kasutusel Fahrenheiti skaala, mille ühik on . Selle skaala võttis 1714. aastal kasutusele Saksa füüsik Gabriel Daniel Fahrenheit (1686–1736). Tema valis üheks püsipunktiks , mis oli lume- ja salmiaagi[joonealune: ammooniumkloriid; valge pulbriline ammoniaagi ja vesinikkloriidhappe sool]segu temperatuur ja ühtlasi kõige madalam temperatuur, mida sel ajal oli võimalik saavutada. Teiseks püsipunktiks valis ta inimkeha normaalse temperatuuri . Fahrenheiti järgi on jää sulamistemperatuur ja vee keemistemperatuur . Celsiuse ühikud saab Fahrenheiti ühikutesse teisendada nii: .
Absoluutne temperatuuriskaala
Teadustöös kasutatakse hoopis teistsugust temperatuuriskaalat. See on absoluutne temperatuuriskaala[mõiste: absoluutne temperatuuriskaala – Inglise füüsiku William Thomsoni ehk lord Kelvini loodud skaala, mille nullpunktiks on absoluutne nulltemperatuur (−273,15 °C ehk 0 K)], mida nimetatakse skaala leiutaja, Inglise füüsiku William Thomsoni ehk lord Kelvini järgi Kelvini skaalaks[mõiste: Kelvini skaala – lord Kelvini (William Thomson) loodud temperatuuriskaala, mille nullpunkt (0 K) on absoluutne null, st temperatuur, millest madalamat ei ole olemas]. See skaala võeti kasutusele 1848. aastal ja selle ühik 1 Kelvini kraad (1 K) on võrdne 1 kraadiga Celsiuse skaalal.
Kelvini skaala ühiku K ees ei kasutata kraadi sümbolit °.
Absoluutse temperatuuriskaala oluline erinevus võrreldes Celsiuse skaalaga on nullpunkti valik. Kelvini skaala nullpunktiks on valitud absoluutne null[mõiste: absoluutne null – temperatuur, millest madalamat ei ole olemas, sest sellisel temperatuuril on aines molekulide kineetiline energia null, st molekulid seisavad paigal; Kelvini skaala nullpunkt] (0 K). See on temperatuur, millest madalamat ei ole olemas, sest sellisel temperatuuril on aines molekulide kineetiline energia null, st molekulid seisavad paigal. Arvutused näitavad, et selline temperatuur on –273,15 °C. Praktikas on absoluutne null põhimõtteliselt saavutamatu, kuigi katsetes on jõutud sellele üsna lähedale.
Et Celsiuse ja Kelvini skaalas mõõdetud temperatuuri eristada, tähistab temperatuuri Celsiuse skaalas täht t ja Kelvini skaalas täht T. Celsiuse ühikud saab Kelvini ühikutesse teisendada nii: .
Mõtle!
- Kui ühe keha temperatuur on 10 °C ja teise keha temperatuur 20 °C, kas siis on õige öelda, et teise keha temperatuur on kaks korda kõrgem? Põhjenda.
123 ℃ = K
426 K = ℃
0 ℃ = K
273 K = ℃
–30 ℃ = K
0 K = ℃
Jätan meelde
- Temperatuuriskaala on jaotiste kogum temperatuuri määramiseks.
- Temperatuuriskaalade kindlaid ja kontrollitavaid temperatuuri väärtusi nimetatakse püsipunktideks.
- Temperatuuri tähis Celsiuse skaalal on t ja ühik on 1 °C.
- Temperatuuri tähis absoluutsel skaalal on T ja ühik on 1 K.
- Absoluutse temperatuuriskaala ehk Kelvini skaala püsipunkt on absoluutne nulltemperatuur (0 K), mille väärtus Celsiuse kraadides on –273,15 °C.
- Üks kraad Kelvini skaalal on võrdne ühe kraadiga Celsiuse skaalal ning kehtib seos T = t + 273.
- Palvelun tarjoaa Star Cloud OÜ