Эта страница на английском:
Kelvin to Celsius (K to °C)Как перевести из Кельвинов в Цельсии?
Преобразование из Кельвина в Цельсий — это простой процесс, который включает вычитание 273,15 из заданной температуры в Кельвинах. Шкала Кельвина является абсолютной температурной шкалой, где 0 Кельвинов (K) представляет абсолютный ноль, точку, в которой прекращается всякое молекулярное движение. С другой стороны, шкала Цельсия является относительной температурной шкалой, где 0 градусов Цельсия (°C) представляет точку замерзания воды, а 100 градусов Цельсия представляет точку кипения воды при стандартном атмосферном давлении.
Чтобы преобразовать температуру из Кельвинов в Цельсии, просто вычтите 273,15 из данной температуры в Кельвинах. Например, если у нас есть температура 300 Кельвинов, преобразование будет следующим: 300 K - 273,15 = 26,85 °C
Следовательно, температура 300 Кельвинов эквивалентна 26,85 градусам Цельсия. Важно отметить, что шкала Кельвина часто используется в научных и инженерных приложениях, где требуются абсолютные измерения температуры. Шкала Цельсия, с другой стороны, обычно используется в повседневной жизни и прогнозах погоды. Понимание того, как преобразовывать между этими двумя шкалами, необходимо для точных измерений и сравнений температуры.
Почему переводить из Кельвина в Цельсий?
Преобразование из Кельвина в Цельсий является обычной практикой в области науки и техники. Хотя и Кельвин, и Цельсий являются шкалами температуры, они имеют разные начальные точки и единицы измерения. Шкала Кельвина является абсолютной температурной шкалой, где ноль Кельвина (0 K) представляет собой абсолютный ноль, точку, в которой прекращается всякое молекулярное движение. С другой стороны, шкала Цельсия является относительной температурной шкалой, где ноль градусов Цельсия (0 °C) представляет собой точку замерзания воды.
Преобразование из Кельвина в Цельсий полезно по нескольким причинам. Во-первых, шкала Цельсия более широко используется в повседневной жизни и во многих научных приложениях. Преобразование температур из Кельвина в Цельсий облегчает их соотнесение с привычными диапазонами температур и понимание их практических последствий. Кроме того, многие научные формулы и уравнения основаны на шкале Цельсия, что делает необходимым преобразование температур из Кельвина в Цельсий для точных расчетов. Более того, преобразование из Кельвина в Цельсий позволяет легче сравнивать и анализировать данные о температуре, так как это соответствует температурной шкале, которая обычно используется в прогнозах погоды, климатических исследованиях и других научных исследованиях. В целом, преобразование из Кельвина в Цельсий необходимо для практичности, совместимости и лучшего понимания измерений температуры.
О Цельсии
Цельсий является наиболее часто используемой температурной шкалой в мире. Шкала Цельсия (в некоторых случаях известная как центриградная) названа в честь шведского астронома Андерса Цельсия. Она основана на точках замерзания и кипения воды при стандартном атмосферном давлении, делая 0°C точкой замерзания и 100°C точкой кипения.
Шкала Цельсия обычно используется в прогнозах погоды, для измерения температуры в быту и при готовке в большинстве стран, за исключением Соединенных Штатов.
О Кельвине
Кельвин — это абсолютная мера температуры, определенная в Международной системе единиц (СИ). Он назван в честь шотландского физика Уильяма Томсона (лорда Кельвина), который изучал область термодинамики. Шкала Кельвина основана на абсолютном нуле, точке, в которой прекращается всякое молекулярное движение.
В отличие от большинства других температурных шкал, Кельвин не имеет градусов, так как это не относительная шкала. Шкала Кельвина часто используется в физике, химии и космологии.
Одним из преимуществ Кельвина является отсутствие отрицательных значений, что упрощает некоторые расчеты. Это полезно в научных расчетах, связанных с газами, так как это связано с кинетической энергией молекул.
Что происходит при абсолютном нуле (0K)?
При абсолютном нуле, 0 Кельвинов (0K) или -273,15 градусов Цельсия, температура находится на самом низком возможном уровне. При этой температуре кинетическая энергия атомов и молекул равна нулю, что приводит их к полной остановке. Вся молекулярная активность прекращается, и материя становится неподвижной.
Здесь происходят несколько удивительных явлений. Так как нет молекулярного движения, нет тепловой энергии, и это имеет значительные последствия для физических свойств вещества. Например, материалы становятся очень хрупкими, а их электрическое сопротивление становится нулевым. Газы и жидкости замерзают в твердые тела.
Ученым никогда не удавалось охладить что-либо до абсолютного нуля. Однако они смогли наблюдать эффекты приближения к абсолютному нулю. Это дало представление о поведении материи и привело к пониманию сверхпроводников и конденсатов Бозе-Эйнштейна.
Почему нельзя опуститься ниже -273,15°C?
Температура -273,15°C известна как абсолютный ноль, и это самая низкая возможная температура, которая может существовать во Вселенной. В этот момент все молекулярное движение прекращается, и дальнейшее падение температуры невозможно, так как кинетическая энергия частиц равна нулю, и они полностью останавливаются.
Шкалы Кельвина и Ранкина начинаются с абсолютного нуля.
Опускание ниже -273,15°C или 0K невозможно, потому что это противоречит законам термодинамики. Энергия частиц в объекте уменьшается по мере потери ими кинетической энергии и способности двигаться. При абсолютном нуле частицы не имеют энергии, чтобы отдавать, что делает дальнейшее снижение температуры невозможным, так как это потребовало бы наличия у них отрицательной энергии, что невозможно.
Почему нельзя получить отрицательное значение по Кельвину?
Кельвин является абсолютной мерой температуры, что означает, что он начинается с абсолютного нуля, самой низкой возможной температуры в нашей вселенной. Абсолютный ноль равен 0 Кельвинов (K) или -273,15 градусов Цельсия (°C). Шкала Кельвина основана на средней кинетической энергии частиц в веществе.
Вы не можете иметь отрицательное значение Кельвина, потому что при 0K в частицах нет кинетической энергии, и они находятся в своем наинизшем возможном состоянии движения. Невозможно, чтобы система имела меньше энергии, чем ноль.
Отрицательный Кельвин подразумевает, что система имеет отрицательную тепловую энергию, что нарушает принципы термодинамики. Важно помнить, что отрицательные температуры существуют в других температурных шкалах, таких как Цельсий и Фаренгейт.
Почему Кельвин обозначается как K, а не °K?
Эта аббревиатура K основана на том факте, что Кельвин является абсолютной температурной шкалой, где ноль Кельвина (0K) — это абсолютный ноль. Цельсий и Фаренгейт, которые имеют произвольные нулевые точки, основанные на точках замерзания и кипения воды, являются относительными и имеют градусы отношения, тогда как шкала Кельвина основана на абсолютной термодинамической температуре.
Опуская символ градуса, это напоминает нам, что Кельвин не является относительной мерой, а самостоятельной единицей измерения. Использование "K" вместо "°K" для Кельвина было решено как конвенция СИ, чтобы зарезервировать символ градуса для относительных температурных шкал.