90 градусов Кельвина в градусы Цельсия

Какое освещение выбрать

На протяжении долгих тысячелетий человеческой истории единственным доступным для человека искусственным источником света был огонь, который после заменили лампочки накаливания. Разновидности светильников в нейтральном или голубоватом холодном цвете появились совсем недавно.

Упомянутые выше названия – «теплый» и «холодный» цвет искусственного потока – были созданы благодаря психологической ассоциации первого с согревающим и «родным» огненным светом, а второго – с отблесками на зимнем снегу.

  1. В желтоватом свечении можно создать уютную домашнюю обстановку, придать своей квартире атмосферу защищенности и полной безопасности.
  2. Помещения, освещенные в холодном цвете, помогут настроиться на рабочий лад.
  3. Нейтральный белый свет является, по сути, компромиссным вариантом, расположенным между ними.

Лампы какой цветовой температуры вы предпочитаете?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Оптимальный выбор для интерьера несколько практических советов

Подобранное со знанием дела освещение поможет подчеркнуть оригинальность и эффектность дизайна в квартире, а неудачный выбор, наоборот, способен испортить самый привлекательный интерьер.

Комбинирование нескольких источников света – разумный выход при выборе освещения для квартир. Таким образом удается сгладить недостатки каждого из типов ламп, выровнять общий световой фон в доме. Оптимально установить теплое освещение от потолочных люстр или светильников, а в качестве местной подсветки для кухонной рабочей, обеденной зоны или компьютерного стола использовать элементы с холодным излучением. Закончив работу, требующую повышенной точности, можно отключить лампу и приступить к выполнению остальных дел без ущерба для других домочадцев.

Расставляя светильники, нужно учитывать и время суток. Днем разумно использовать нейтральное освещение, а вечером – мягкое теплое. Так будет проще перенести контраст между текущим естественным освещением и искусственным, присутствующим в квартире. Это положительно скажется на самочувствии и настроении всех домочадцев.

Может показаться, что цветовая температура – абсолютно несущественный параметр. Однако после подробного изучения становятся понятными ее роль в восприятии интерьера и создании комфортной обстановки в доме.

Кратные и дольные единицы

В соответствии с полным официальным описанием СИ, содержащемся в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI, англ. The SI Brochure), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ), десятичные кратные и дольные единицы кельвина образуются с помощью стандартных приставок СИ. «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», принятое Правительством Российской Федерации, предусматривает использование в РФ тех же приставок, но переведённых на русский язык.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 К декакельвин даК daK 10−1 К децикельвин дК dK
102 К гектокельвин гК hK 10−2 К сантикельвин сК cK
103 К килокельвин кК kK 10−3 К милликельвин мК mK
106 К мегакельвин МК MK 10−6 К микрокельвин мкК µK
109 К гигакельвин ГК GK 10−9 К нанокельвин нК nK
1012 К теракельвин ТК TK 10−12 К пикокельвин пК pK
1015 К петакельвин ПК PK 10−15 К фемтокельвин фК fK
1018 К эксакельвин ЭК EK 10−18 К аттокельвин аК aK
1021 К зеттакельвин ЗК ZK 10−21 К зептокельвин зК zK
1024 К иоттакельвин ИК YK 10−24 К иоктокельвин иК yK
 применять

Произошедшее переопределение

Основная статья: Изменения определений основных единиц СИ (2018)

Недостатком старого определения кельвина являлось то, что при практической реализации величина кельвина оказывалась зависящей от чистоты и изотопного состава используемой воды. Исходя из стремления устранить этот недостаток, XXIV ГКМВ, состоявшаяся , приняла резолюцию, в которой, в частности, было предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить кельвин, связав его величину со значением постоянной Больцмана. При этом предполагалось, что значение постоянной Больцмана будет зафиксировано, то есть будет считаться определённым точно. В связи с этим в резолюции XXIV ГКМВ по поводу кельвина сформулировано:

Таким образом, стало выполняться точное равенство k=1,380 6X⋅10−23 Дж/К. Следствием этого явилось то, что кельвин стал равным изменению температуры, которое приводит к изменению энергии, приходящейся на одну степень свободы kT2{\displaystyle {\frac {kT}{2}}} на k⁄2, то есть на ½⋅1,380 6X⋅10−23 Дж.

В своей резолюции XXIV ГКМВ отметила также, что непосредственно после переопределения кельвина температура тройной точки воды останется равной 273,16 К, но при этом её значение приобретёт погрешность и в дальнейшем будет определяться экспериментально.

XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение кельвина, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую редакцию Международной системы единиц (СИ) обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году.

Температура — кельвин

Температура Цельсия ( символ t) определяется выражением: t Т — Т0, Т — температура Кельвина, Т0 273 15 К.

Допускается применять также градус Цельсия С, по размеру равный Кельвину, для выражения температуры Цельсия tT — Te, где Т — температура Кельвина, 7о273 15 К. Тройная точка воды — состояние, при котором находятся в равновесии все г три ее фазы: лед, жидкая вода и насыщенный пар. Равновесие трех фаз воды достигается лишь при вполне определенной тем — пературе 273 16 К0 01 С, в отличие от равновесия каких-либо двух ее фаз, которое возможно и при разных температурах.

Кроме температуры Кельвина, К ( обозначение 7) допускается применение температуры Цельсия, С ( обозначение t), определяемой выражением t — Т-27315 К. Температура Кельвина выражается в кель-винах ( градусах Кельвина), температура Цельсия — в градусах Цельсия. Числовое значение температуры должно сопровождаться значками К и С. По величине кельвин и градус Цельсия равны между собой. Различие состоит лишь в начале отсчета ( см. гл.

Переход от значений температуры в шкале Цельсия к значениям в шкале Кельвина рассматривается в гл. В системе СИ при использовании шкалы температур Кельвина знак градуса не указывается.

Температура таяния льда при нормальном давлении обозначена 0 С. Как видим, разница между абсолютной шкалой температур Кельвина и шкалой Цельсия только в начале отсчета ( в положении нуля) температуры.

Температура Цельсия определяется выражением tT — Тй, где Т — температура Кельвина, Г 273 15 К.

Параметры тройной точки воды следующие: давление насыщенного пара — 4 58 мм рт. ст. 0 006 атм, температура О 01 С. Тройная точка воды является реперной точкой при построении абсолютной термодинамической шкалы температур Кельвина.

Практически для термометрии нет необходимости осуществлять цикл Карно, в котором экспериментальные ошибки обычно очень велики. Температура, введенная во втором законе термодинамики как интегрирующий делитель, как раз и есть температура Кельвина.

В практической термометрии нет необходимости осуществлять циклы Карно, экспериментальные ошибки при проведении которых часто были бы недопустимо велики. Во втором законе термодинамики температура вводится как величина, обратная интегрирующему множителю; можно показать, что температура, определенная таким образом, совпадает с температурой Кельвина.

В практической термометрии нет необходимости осуществлять циклы Карно, экспериментальные ошибки при проведении которых часто были бы недопустимо велики. Во втором законе термодинамики температура водится как величина, обратная интегрирующему множителю; можно показать, что температура, определенная таким образом, совпадает с температурой Кельвина.

Уравнение ( 12) было получено из термодинамического тождества ( 5) и на основе двух изотермических законов поведения идеального газа, а также эмпирического определения величины моля. Величина Т, входящая в уравнение ( 12), та же что и в термодинамическом тождестве ( 5), и, следовательно, является температурой Кельвина.

Однако всякий газ, который строго подчиняется закону Бойля — Мариотта и у которого изменение объема при постоянной температуре не меняет внутренней энергии и, подчиняется закону pv kT, где Т представляет температуру Кельвина. Такой газ, называемый идеальным газом, будучи использован в газовом термометре постоянного давления или постоянного объема, непосредственно воспроизводит шкалу Кельвина.

Кроме температуры Кельвина ( обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия ( обозначение t), определяемую выражением t T — Т, где Г 273 15К по определению. По размеру градус Цельсия равен кельвину. Разность температур Кельвина выражается в Кельвинах. Разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.

Кроме температуры Кельвина ( обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия ( обозначение t), определяемую выражением t T — Tn, где Т0 273 15К по определению. По размеру градус Цельсия равен кельвину. Разность температур Кельвина выражается в Кельвинах. Разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.

По размеру градус Цельсия равен кельвину. Интервал или разность температур Кельвина выражают в Кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.

Термометры

Для измерения температуры можно воспользоваться зависимостью любой макроскопической величины (объема, давления, электрического сопротивления и др.) от температуры.

На практике чаще всего используют жидкостные термометры, в которых учитывают изменение объёма жидкости (обычно это спирт или ртуть) при изменении температуры окружающей среды (рис. 2).

Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4

Такие термометры обладают существенными недостатками: 1) диапазон температур ограничен: при низких температурах жидкости затвердевают, при высоких испаряются; 2) показания различных термометров, например ртутного и спиртового, совпадая при 0 °С и 100 °С, не совпадают при других температурах в силу того, что температурные коэффициенты объемного расширения спирта и ртути по-разному зависят от температуры.

Рис. 5

В механических термометрах в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла, которые раскручиваются и скручиваются при изменении температуры (рис. 3).

Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды (рис. 4). Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).

Газовые термометры (рис. 5) учитывается то, что давление газа пропорционально температуре при постоянном объеме (V = const). Соединив сосуд, в котором находится газ (чаще водород или гелий), с манометром и, проградуировав прибор, можно измерять температуру по показаниям манометра.

Газовый термометр непригоден для определения температуры в области высоких температур, при которых происходит термическая диссоциация и ионизация, и очень низких температур, при которых все реальные газы конденсируются. Да и размеры не позволяют использовать его в быту.

См. также

  1. Бытовые термометры
  2. Промышленные термометры
  3. Wikipedia Термометр
  1. Самая высокая температура созданная человеком ~ 4 трлн. К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была достигнута в 2010 году при столкновении золотых частиц, ускоренных до околосветовых скоростей. Эксперимент был проведён на установке RHIC, расположенной в Брукхейвенской национальной лаборатории, США.
  2. Самая высокая теоретически возможная температура — планковская температура. Более высокая температура не может существовать, так как всё превращается в энергию (все субатомные частицы разрушатся). Эта температура примерно равна 1.41679(11)⋅1032 °C (примерно 142 нониллиона градусов).
  3. Самая низкая температура, созданная человеком была получена в 1995 году Эриком Корнеллом и Карлом Виманом из США при охлаждении атомов рубидия. Она была выше абсолютного нуля менее чем на 1/170 млрд долю градуса (5,9⋅10−12).
  4. Поверхность Солнца имеет температуры около 6000 °С.

Как цвет освещения влияет на находящихся в помещении людей

Оптимальным для человеческих глаз считается естественный солнечный свет. Однако создать прибор с интенсивностью излучения, максимально приближенной к натуральной, у ученых до сих пор не вышло.

Не стоит волноваться, цвет освещения никак не влияет на человеческое зрение. Однако он оказывает определенное воздействие на наше психоэмоциональное состояние. Если холодный свет придает бодрости, помогает держаться в тонусе, то теплый – поможет расслабиться, и каждый из них уместен в определенной обстановке. Предлагаем разобраться в разнице между ними, чтобы понять, какой искусственный свет, теплый белый или холодный, следует выбрать.

История

1848

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

Уильям Томсон, будущий лорд Кельвин, в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» («On an Absolute Thermometric Scale») пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала на сегодняшний день известна как термодинамическая шкала Кельвина. Значение «минус 273» было получено как обратное от 0,00366 — коэффициента расширения газа на градус Цельсия.

1954

Третья резолюция Х Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ) дала шкале Кельвина современное определение, взяв температуру тройной точки воды в качестве второй опорной точки и приняв, что её значение составляет ровно 273,16 кельвина («градуса Кельвина» в терминологии того времени).

1967/1968

В соответствии с третьей резолюцией XIII Генеральной конференции по мерам и весам единица измерения термодинамической шкалы была переименована в «кельвин», а обозначением стал «К» (ранее единица называлась «градус Кельвина», её обозначением был «°K»). Кроме того величина единицы была определена более явно — как равная 1/273,16 тройной точки воды.

2005

В обязательном Техническом приложении к тексту Международной температурной шкалы МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды. Международный комитет мер и весов подтвердил, что определение кельвина относится к воде, чей изотопный состав определён следующими соотношениями:

  • 0,000 155 76 моля 2H на один моль 1Н
  • 0,000 379 9 моля 17О на один моль 16О
  • 0,002 005 2 моля 18О на один моль 16О.

2018

На 26-ой генеральной конференции по мерам и весам была принята резолюция о значительном переопределении основных единиц СИ, которое, в частности включало в себя переопределение кельвина через значение постоянной Больцмана, которая равна 1,380649 × 10-23 Дж / К.

Фаренгейт, Цельсий и Кельвин

 
Немец Габриэль Фаренгейт предложил свою шкалу зимой 1709 года. 

За ноль он принял точку, до которой опустилась ртуть в его термометре в один очень холодный зимний день в Данциге (ныне польский Гданьск). Чтобы вы имели представление, что называлось для тех мест очень холодно, это около 18 градусов мороза по Цельсию. В качестве другой отправной точки он выбрал самую распространенную и относительно постоянную температуру – температуру человеческого тела.

По этой схеме вода замерзала при +32, а кипела при +212. Все это, конечно, при давлении на нулевой отметке по высоте, то есть на уровне моря, где собственно и был расположен Данциг – знаменитый морской порт.

Шкалой Фаренгейта привыкли пользоваться в теплых странах, где нет больших перепадов температуры, и термометры не показывают отрицательных значений. Прилетев в США и увидев, что там +50, не пугайтесь. Это по Фаренгейту, а по-нашему, по Цельсию, это всего +10. 

И чтобы быстренько пересчитать, отнимите 32 от непонятной температуры и оставшееся разделите на 1,8.

Через 33 года после Фаренгейта, шведский астроном Андерс Цельсий предложил свою шкалу. 

В 1742 году Цельсий за ноль взял температуру смеси воды и льда, а за 100 градусов – температуру кипения воды. 

Таким образом, за один градус принимается сотая часть интервала между двумя крайними точками: замерзанием и кипением воды. Эта шкала, конечно, более привычная для нас, чем непонятная шкала Фаренгейта. И чтобы американцы, приезжая в гости в другую страну, понимали, где тепло, а где холодно, им надо произвести несложные вычисления: умножить непонятную им температуру на 2 и прибавить еще 30. И тогда они получат им понятные градусы Фаренгейта. Впрочем, они могут воспользоваться и другим способом подсчета. Поймав сверчка, подсчитав сколько раз он прострекочет за 14 секунд и прибавив 40, можно узнать пресловутые градусы Фаренгейта.

Абсолютная температурная шкала Кельвина нашла широкое применение в науке. 

Она была предложена английским ученым Уильямом Томсоном (он же лорд Кельвин), для наиболее точного способа измерения температуры во всех мыслимых ситуациях. По этой шкале нулевая точка, или абсолютный ноль, — самая низкая температура, какая только возможна. Это некое теоретическое состояние вещества, при котором его молекулы полностью перестают двигаться. Для понимания скажу, что это –273 градуса Цельсия. А значит наш ноль равен +273 градуса Кельвина. А вот температура, которая возникает при атомных взрывах, самая высокая, получаемая на Земле, составляет более миллиона градусов Кельвина. И эта шкала в основном применяется в научных целях. В отличие от шкалы Реомюра, которая была предложена еще до Цельсия, в 1731 году, французом Рене де Реомюром. Она использовала свойство спирта расширяться. Но за нижнюю точку было принято замерзание воды.

Примечания

  1.  (недоступная ссылка). Дата обращения 9 января 2013.
  2. . www.bipm.org. Дата обращения 1 марта 2017.
  3. . Resolutions of the 10th CGPM. Bureau International des Poids et Mesures (1954). Дата обращения 6 февраля 2008.
  4.  (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Дата обращения 17 октября 2014.
  5.  (англ.)
  6. Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые были определены в окончательном релизе на основании наиболее точных рекомендаций CODATA
  7.  (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014). BIPM. Дата обращения 9 октября 2015.
  8.  (недоступная ссылка). Дата обращения 28 декабря 2014.
  9. Дойников А. С. // Физическая энциклопедия : / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 422. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector