อุณหภูมิเป็นรูปแบบของการแสดงออกของพลังงานความร้อน อุณหภูมิอาจหมายถึงสิ่งที่แตกต่างกันในสถานการณ์ต่างๆ อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์เป็นการวัดพลังงานจลน์ในโมเลกุลหรืออะตอมของสาร ยิ่งพลังงานนี้มากเท่าไหร่อนุภาคก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นและการอ่านค่าเครื่องมือก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น นี่เป็นวิธีที่คนส่วนใหญ่มักใช้
อุณหภูมิคือตัววัดว่าบางสิ่งร้อนหรือเย็นแค่ไหน เป็นปริมาณทางกายภาพ สามารถวัดอุณหภูมิได้ในรูปของพลังงานจลน์ของอนุภาค กำหนดอัตราการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่เคลื่อนที่ภายในวัสดุ ถือเป็นการวัดผลเฉลี่ย ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใดการคลื่อนที่ของอนุภาคที่ประกอบเป็นสสารก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น
สามารถตรวจสอบอุณหภูมิได้อย่างง่ายดายโดยใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอาศัยมาตราส่วนเพื่อวัดอัตราความร้อนหรือความเย็นของร่างกาย เมื่อให้ความร้อนแก่สาร พลังงานจลน์ของอนุภาคจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาตรหรือมวลของสารเปลี่ยนแปลงไป สามารถวัดการขยายตัวของสารได้โดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ หน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือเซลเซียส สามารถวัดอุณหภูมิได้โดยใช้องศา มีการปรับเทียบโดยการทำเครื่องหมายจุดคงที่สองจุดบนร่างกาย ช่องว่างระหว่างจุดคงที่ทั้งสองที่ทำเครื่องหมายไว้นี้แบ่งออกเป็นจำนวนคงที่ที่เรียกว่าองศา
หน่วยการวัดอุณหภูมิ
หน่วย SI (International System of Units) ของอุณหภูมิตามระบบหน่วยสากลคือเคลวินซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ K มาตราส่วนเคลวินได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางหรือใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม อย่างไรก็ตามในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกจะใช้หน่วยองศาเซลเซียสหรือฟาเรนไฮต์ในการวัดอุณหภูมิและหน่วยอื่นๆ ที่คุณอาจไม่ทราบมาก่อนดังต่อไปนี้
1. เคลวิน (K)
เคลวิน (K) ถูกกำหนดโดยการหาค่าตัวเลขคงที่ของค่าคงที่โบลต์ซมันน์ (Boltzmann) k เป็น 1.380 649 ×10−23 เมื่อแสดงในหน่วย J K−1 ซึ่งเท่ากับ kg m2 s−2 K−1 โดยที่ กิโลกรัม เมตร และวินาทีถูกกำหนดเป็น h, c และ ∆νCs อุณหภูมิ 0 K โดยทั่วไปเรียกว่า “ศูนย์สัมบูรณ์” ในระดับอุณหภูมิเซลเซียสที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย น้ำจะแข็งตัวที่ 0 °C และเดือดที่ประมาณ 100 °C หนึ่งองศาเซลเซียสมีช่วงเวลา 1 K และศูนย์องศาเซลเซียสคือ 273.15 K ช่วงเวลาหนึ่งองศาเซลเซียสสอดคล้องกับช่วงเวลา 1.8 องศาฟาเรนไฮต์บนมาตราส่วนอุณหภูมิฟาเรนไฮต์
อุณหภูมิ 0 K มักเรียกกันว่า “ศูนย์สัมบูรณ์” ในระดับอุณหภูมิเซลเซียสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายน้ำจะแข็งตัวที่ 0 ° C และเดือดที่ประมาณ 100 ° C หนึ่งองศาเซลเซียสเป็นช่วงเวลา 1 K และศูนย์องศาเซลเซียสคือ 273.15 K ช่วงเวลาหนึ่งองศาเซลเซียสสอดคล้องกับช่วงเวลา 1.8 ฟาเรนไฮต์องศาในระดับอุณหภูมิฟาเรนไฮต์
2.องศาเซลเซียส (° C)
องศาเซลเซียสเป็นหน่วยของการวัดอุณหภูมิ จุดเยือกแข็ง/จุดหลอมเหลวของน้ำอยู่ที่ประมาณศูนย์องศาเซลเซียส (0 ° C) ที่ความดัน 1 บรรยากาศ จุดเดือดของน้ำประมาณหนึ่งร้อยองศาเซลเซียส (100 ° C) ที่ความดัน 1 บรรยากาศ ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของน้ำ (โดยปกติคือปริมาณเกลือ) และความกดอากาศ น้ำทะเลมีเกลือและจุดเยือกแข็งจะลดลงต่ำกว่า 0 ° C เมื่อน้ำเดือดบนภูเขาเหนือระดับน้ำทะเลจุดเดือดจะลดลงต่ำกว่า 100 ° C สัญลักษณ์ขององศาเซลเซียสคือ° C
การแปลงหน่วยระหว่างองศาเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์
0 องศาเซลเซียสเท่ากับ 32 องศาฟาเรนไฮต์:
0 ° C = 32 ° F
อุณหภูมิ T ในองศาฟาเรนไฮต์ (° F) เท่ากับอุณหภูมิ T ในองศาเซลเซียส (° C) คูณ 9/5 บวก 32:
T (° F) = T (° C) × 9/5 + 32
4.แรงคิน Rankine (° R, ° Ra)
หน่วยแรงคินเขียนย่อ° R หรือ° Ra หน่วยแรงคินถูกนำเสนอโดยนักฟิสิกส์ William John Macquorn Rankine (1820-1872) ซึ่งเสนอในปีคศ 1859 ดังนั้นไม่กี่ปีหลังจากมีผู้นำเสนอหน่วยเคลวิน จุดอ้างอิงคือจุดศูนย์สัมบูรณ์คือ 0 °R เช่นเดียวกับในมาตราส่วนเคลวิน ขนาดของหนึ่งองศาแรนไคน์เท่ากับขนาดของหนึ่งองศาฟาเรนไฮต์ จุดเยือกแข็งของน้ำเท่ากับ 491.67 °แรงคิน แรงคินไม่ใช่หน่วยการวัดอุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
Rankine มีความคล้ายคลึงกับระดับเคลวิน ในศูนย์นั้นคือศูนย์สัมบูรณ์ อย่างไรก็ตามหน่วยถูกกำหนดให้เท่ากับหนึ่งองศาฟาเรนไฮต์เมื่อเทียบกับหนึ่งองศาเซลเซียส (ตามที่ใช้ในระดับเคลวิน) อุณหภูมิ -459.67 F เท่ากับ 0 R
5.เรโอมูร์ (°Ré, ° Re)
หน่วยเรโอมูร์ Réaumurได้รับการแนะนำโดย Réne de Réaumur ในปีค.ศ. 1730 มีจุดอ้างอิงคือจุดเยือกแข็งของน้ำ 0 °Réและจุดเดือดของน้ำอยู่ที่ 80 °Ré หน่วย Réaumur ถูกใช้ในบางส่วนของยุโรปและรัสเซีย แต่ส่วนใหญ่หายไปในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา
6.องศาเดลิเซิล (°D)
องศาเดลิเซิล (อังกฤษ:Delisle Scale, สัญลักษณ์: °D) คือหน่วยวัดอุณหภูมิที่คิดค้นขึ้นในปี ค.ศ. 1732 โดยนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส โจเซฟ-นิโคลัส เดลิเซิล (Joseph-Nicolas Delisle) โดยวัดจุดเดือดของน้ำเป็น 0°D และจุดเยือกแข็งของน้ำอยู่ที่ 150°D
เป็นหน่วยที่นิยมใช้ในจักรวรรดิรัสเชียในอดีตเป็นเวลากว่า 100 ปี โดยมีผู้ใช้ที่มีชื่อเสียงในวงการวิทยาศาสตร์คือ มิคาอิล โลโมโนซอฟ (Mikhail Lomonosov) นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ผู้ค้นพบกฎการอนุรักษ์มวลในปฏิกิริยาเคมี เป็นหน่วยการวัดอุณหภูมิที่แปลกกว่าหน่วยวัดอื่นๆ เพราะ ยิ่งอุณหภูมิในหน่วยองศาเดลิเซิลสูงขึ้น อากาศจะยิ่งเย็นลง สวนทางกับมาตรวัดแบบอื่น ๆ
