เซลเซียสและเคลวินใช้เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิ พวกมันถูกแสดงด้วยสัญลักษณ์สองแบบที่แตกต่างกัน oC สำหรับเซลเซียสและ K สำหรับเคลวิน ทั้งสองอย่างนี้ถูกใช้ในสถานที่ต่างกันและส่วนใหญ่แล้วเซลเซียสถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไปและการคำนวณอย่างง่าย และเคลวินถูกใช้ในปัญหาทางวิทยาศาสตร์มากกว่า
เซลเซียสกับเคลวิน
ความแตกต่างระหว่างเซลเซียสกับเคลวินคือทั้งคู่มีจุดเริ่มต้นต่างกัน เซลเซียสเริ่มต้นจาก0oc ในขณะที่มาตราส่วนเคลวินเริ่มต้นจาก 273.15 K หนึ่งเซลเซียสถูกกำหนดให้เป็นมาตราส่วนตามจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำในขณะที่หนึ่งเคลวินถูกกำหนดให้เป็น 1/273.15 ของจุดสามจุดของน้ำของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์
มาตราส่วนเซลเซียสโดยทั่วไปแสดงด้วยหน่วยองศาเซลเซียส (oC) เป็นตัววัดความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิทั้งสอง กล่าวง่ายๆ คือ ช่วงอุณหภูมิในระดับเซนติเกรด พื้นฐานของมาตราส่วนมักจะถูกนำมาโดยจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำที่ 100oC และ 0oค ตามลำดับ
มาตราส่วนเคลวินได้รับการพัฒนาโดย William Thomson, 1เซนต์ บารอนเคลวินตามชื่อมาตราส่วนและใช้สัญลักษณ์เป็น K. 1.380649×10−23J การเปลี่ยนแปลงของพลังงานความร้อนเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ที่เรียกว่าหนึ่งเคลวิน เคลวินมักใช้เป็นหน่วย SI ของอุณหภูมิ
ตารางเปรียบเทียบระหว่างเซลเซียสและเคลวิน
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | เซลเซียส | เคลวิน |
| ความหมายของข้อกำหนด | มาตราส่วนเซลเซียสถูกกำหนดตามจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำ | ค่าในสเกลเคลวินถูกกำหนดโดยจุดสามจุดซึ่งต่อมาเปลี่ยนเป็นค่าคงที่ Boltzmann |
| สัญลักษณ์ที่ใช้ | มันถูกแสดงโดยการใช้ oC หรือเพียงแค่ o ยังใช้ในการรายงานอุณหภูมิในเซลเซียส | มันถูกแทนด้วยสัญลักษณ์ K และระดับสัญลักษณ์ไม่ได้ใช้เหมือนในหน่วยอื่น ๆ ทั้งหมด |
| ความแตกต่างของคะแนน | รายงานจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำเป็น 0oC และ 100oค. | มีรายงานจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำเป็น 273 K และ 373 K |
| การเคลื่อนที่ระดับโมเลกุล | ไม่พิจารณาการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของอนุภาคในระหว่างการวัด | พิจารณาถึงลักษณะการเคลื่อนที่ของโมเลกุลขณะรายงานตามสูตรของ kT |
| การใช้หน่วย | มาตราส่วนนี้ส่วนใหญ่ใช้ทุกวันเพื่อรายงานอุณหภูมิที่ไม่ต้องการตัวเลขที่แน่นอน | มาตราส่วนนี้ใช้ในสูตรและการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เนื่องจากมีความแม่นยำมากกว่า |
| ตัวอย่าง | ส่วนใหญ่อุณหภูมิของร่างกายมนุษย์จะแสดงในระดับเซลเซียส | ในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ เช่น พลังงานจลน์ ซึ่งอุณหภูมิจะต้องสัมพันธ์กับสสารภายใน |
เซลเซียสคืออะไร?
มาตราส่วนเซนติเกรดเป็นการวัดอุณหภูมิที่มักจะให้อุณหภูมิในรูปแบบของความแตกต่างจากจุดอ้างอิง มันถูกแสดงด้วยสัญลักษณ์ oC และเรียกกันทั่วไปว่าสเกลเซลเซียส ขึ้นอยู่กับจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำที่เป็น 0oC และ 100oC และเกี่ยวข้องกับความดันด้วยเนื่องจากข้อมูลข้างต้นอยู่ที่ความดัน 1 atm มาตราส่วนได้รับการตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวสวีเดน Anders Celsius ซึ่งได้แทนที่มาตราส่วน Centigrade ที่ใช้ก่อนหน้านี้ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามการรวมคำภาษาละติน คำว่า Centum และ Gradus มีความหมายร้อยก้าวตามลำดับ
หลังจากเวลาผ่านไป มาตราส่วนถูกกำหนดใหม่โดยการใช้พารามิเตอร์ใหม่ที่เรียกว่าศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิที่เอนโทรปีและเอนทาลปีมีค่าสูงสุดและจุดสามจุดซึ่งเป็นอุณหภูมิที่รัฐสามสถานะอยู่ร่วมกันเนื่องจากถือเป็นมาตรฐานน้ำสัมบูรณ์ เซนติเกรดใช้เป็นวิธีพูดองศาเซลเซียสอย่างไม่เป็นทางการ
คำจำกัดความข้างต้นทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเชื่อมโยงเครื่องชั่งสองมาตราส่วนคือเซลเซียสและเคลวินได้ง่าย ศูนย์สัมบูรณ์ถูกรายงานเป็น 273.15K และ 0.01oC ซึ่งพิสูจน์ว่าการเปลี่ยนแปลงในหนึ่งหน่วยมีค่าเท่ากันสำหรับทั้งคู่
เคลวินคืออะไร?
เคลวินแสดงโดย K และนำมาเป็นหน่วย SI ของอุณหภูมิเนื่องจากคำจำกัดความมีความแม่นยำและแม่นยำยิ่งขึ้น มาตราส่วนได้รับการตั้งชื่อตามผู้พัฒนา William Thomson, 1เซนต์ บารอน เคลวิน นักฟิสิกส์และวิศวกรที่เกิดในเบลฟาสต์ เขาต้องการให้มาตราส่วนที่สามารถทำหน้าที่เป็นมาตราส่วนเทอร์โมไดนามิกสัมบูรณ์
ถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลง 1.380649×10−23J ของพลังงานความร้อน ถูกกำหนดโดยยึดตามค่าคงที่ Boltzmann หลังจากการปฏิเสธคำจำกัดความที่เกี่ยวข้องกับจุดสามจุด ก่อนหน้านี้ถูกกำหนดให้เป็น 1/273.15 ของจุดสามจุดของน้ำของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์
มาตราส่วนได้รับการพัฒนาโดยลอร์ดเคลวินเพราะเขาต้องการมาตราส่วนที่จะเริ่มต้นที่ความหนาวเย็นที่ไม่มีที่สิ้นสุดหรือศูนย์สัมบูรณ์และด้วยเหตุนี้เขาจึงทำการทดลองหลายครั้ง นอกจากนี้ เขายังต้องการให้มาตราส่วนเชื่อมต่อกับมาตราส่วนเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มหน่วยควรจะเท่ากัน
เขาคำนวณศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งก็คือ -273oC และมีค่าส่วนกลับเป็นลบที่ 0.00366 ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของก๊าซที่ยอมรับโดยอ้างอิงจุดน้ำแข็งสำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ดังนั้นจำนวนจึงมีนัยสำคัญนี้
ความแตกต่างหลักระหว่างเซลเซียสและเคลวิน
บทสรุป
ตาชั่งมีความสำคัญในตัวเองและสามารถใช้แทนกันได้เนื่องจากการจัดเตรียมสูตรและยังสามารถเชื่อมโยงถึงกันได้ มีรายงานว่าเครื่องชั่งทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน นั่นคือการเปลี่ยนแปลงหน่วยทั้งสองเท่ากัน เครื่องชั่งทั้งสองถูกนำมาใช้ในการคอนจูเกตซึ่งกันและกัน และควรเป็นเครื่องชั่งที่ใช้มากที่สุดในโลก พวกเขายังใช้ในด้านต่าง ๆ ของชีวิตประจำวันและมีความแตกต่างในจุดว่าง มาตราส่วนทั้งสองถูกกำหนดใหม่ตลอดหลายปีที่ผ่านมาเพื่อให้มีความเข้าใจและความง่ายในการศึกษาดีขึ้น
