
開氏溫标(Kelvin Scale),中文也稱“絕對溫标”或“熱力學溫标”,是國際單位制(SI)中溫度的基本單位,符號為K。它是基于熱力學原理定義的溫度标度,具有重要的科學意義和應用價值。
開氏溫标以英國物理學家開爾文勳爵(Lord Kelvin,1824–1907) 命名。他于1848年提出基于卡諾循環的熱力學溫标概念,奠定了絕對溫度的理論基礎。1954年,國際計量大會正式将熱力學溫度單位命名為“開爾文”(Kelvin)。
開爾文是SI基本單位之一,定義為玻爾茲曼常數 ( k = 1.380649 times 10^{-23} , text{J/K} ) 的固定數值表達(2019年新定義)。
标準文件明确開氏溫标為熱力學溫度的國際标準符號與單位規範。
來源:ISO 80000-5:2019 Quantities and units — Part 5: Thermodynamics
《熱學的量和單位》規定開爾文為中國法定溫度單位,等同采用國際标準。
中文術語 | 英文術語 |
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開氏溫标 | Kelvin scale |
開爾文(單位) | Kelvin (unit symbol: K) |
絕對零度 | Absolute zero (0 K) |
熱力學溫度 | Thermodynamic temperature |
三相點 | Triple point |
開氏溫标(又稱熱力學溫标或絕對溫标)是國際單位制中的基本溫度标準,其核心信息如下:
1. 定義與命名
開氏溫标以絕對零度(0K)為最低溫度起點,通過熱力學原理定義溫度。它由英國物理學家威廉·湯姆森(即開爾文勳爵)于1848年提出,因此得名。
2. 基準點與單位
3. 與攝氏溫标的關系
兩者刻度間隔相同,換算公式為:
$$ T(K) = t(℃) + 273.15 $$
例如,25℃等于298.15K。
4. 應用與特點
開氏溫标是純理論溫标,基于熱力學第二定律推導,常用于科學研究(如低溫實驗、熱力學計算)。其優勢在于避免了傳統溫标對物質特性的依賴,具有普適性。
開氏溫标通過絕對零度和水的三相點構建,是國際公認的溫度标準,與日常生活常用的攝氏溫标可通過簡單公式轉換。
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