יחידות מידה לטמפרטורה

למדידה של טמפרטורה משמשות בעיקר שלוש מערכות של יחידות מידה:

• מעלות צלזיוס
• קלווין
• מעלות פרנהייט

מעלות צלזיוס

ערך מורחב – מעלות צלזיוס

מעלות צלזיוס, שסימנן C°, נקראות על־שם האסטרונום השוודי אנדרס צלזיוס (Anders Celsius). יחידה מידה זו נקבעה על־פי תכונות המים בגובה פני הים: נקודת ההתכה (הקיפאון) של המים היא C°‏ 0, ונקודת הרתיחה של המים היא C°‏ 100. הסולם מחולק באופן שווה בין שתי נקודות אלה.

להוציא חמש מדינות, משתמשים בסולם זה בכל העולם, הן בשימוש רשמי והן בשימוש יום־יומי.

קלווין

ערך מורחב – קלווין

היחידה קלווין, אשר מסומנת באות K, נקראת על־שם הפיזיקאי לורד קלווין. קלווין היה הראשון שקבע ב־1841 את נקודת האפס על פי שיקולים מדעיים. נקודת אפס זו, הנקראת "האפס המוחלט", היא מינוס 273.15 מעלות צלזיוס - זוהי הטמפרטורה הנמוכה ביותר האפשרית מבחינה פיזיקלית.

סולם קלווין מבוסס על סולם צלזיוס, אך מודד את הטמפרטורה החל מהאפס המוחלט. מאחר שערכו של האפס המוחלט הוא C°‏ 273.15−, נמצא שזו הסטייה בין שני הסולמות.

הקלווין היא אחת מיחידות ה־SI הבסיסיות, ומשמשת בעיקר לצרכים מדעיים.

מעלות פרנהייט

ערך מורחב – מעלות פרנהייט

מעלות פרנהייט, שסימנן F°, נקראות על־שם הפיזיקאי הגרמני דניאל גבריאל פרנהייט (Daniel Gabriel Fahrenheit). השיטה מבוססת על נקודת ההתכה של תערובת שווה של קרח ומלח וטמפרטורת גוף ממוצעת של אדם בריא כנקודות מוצא.

בתחילה חילק פרנהייט את הסולם שלו ל־12 יחידות ומאוחר יותר חילק כל יחידה לשמונה, וכך נוצר סולם בן 96 מעלות.

לאחר מותו של פרנהייט אובחנה סטייה בסולם שלו, והסולם כויל כך שנקודת ההתכה (הקיפאון) של המים היא 32 ונקודת הרתיחה של המים היא F°‏ 212. נקודת האפס בסולם זה היא הטמפרטורה שאליה יורד קרח כתוש כאשר מערבים אותו במלח.

שיטה זו משמשת באופן רשמי רק בחמש מדינות.

מעלות ניוטון

ערך מורחב – מעלות ניוטון

אייזק ניוטון היה ככל הנראה הראשון שהגדיר יחידת מידה מדויקת לטמפרטורה, סביב שנת 1700. בסולם ניוטון (Newton), נקודת האפס היא נקודת הקיפאון של המים (כמו בסולם צלזיוס), אך טמפרטורת הרתיחה של מים נמדדת ב־33 מעלות ניוטון, כך שגודלה של כל מעלה בסולם צלזיוס הוא 0.33 מגודלה של מעלה בסולם ניוטון.

מעלות ראומיר

ערך מורחב – מעלות ראומיר

מעלות ראומיר (Réaumur) היו נהוגות בצרפת. בסולם ראומיר, נקודת האפס היא נקודת הקיפאון של המים, כמו בסולם צלזיוס; אולם גודלה של כל מעלה בסולם ראומיר הוא 0.8 מעלות צלזיוס. כך, למשל, טמפרטורת הרתיחה של מים נמדדת ב־80 מעלות ראומיר.

מעלות רמר

ערך מורחב – מעלות רמר

בסולם רמר (Rømer), נקודת האפס נקבעה כטמפרטורה שבה קופאת תמיסה רוויה של מי מלח, ונקודת הרתיחה של המים הוגדרה להיות 60 מעלות רמר.

מעלות רנקין

ערך מורחב – מעלות רנקין

בסולם רנקין (Rankine), נקודת האפס היא האפס המוחלט, כמו בסולם קלווין, אולם גודל המעלה זהה לגודל המעלה בסולם פרנהייט.

כך, למשל, נקודת הקיפאון של המים היא 491.67 מעלות רנקין.

המרה בין הסולמות

נוסחאות להמרה בין הסולמות העיקריים:

מ... / אל...	צלזיוס (TC)	פרנהייט (TF)	קלווין (TK)
צלזיוס (TC)	–	$T_{F}={\frac {9}{5}}\times T_{C}+32$	$T_{K}=T_{C}+273.15\$
פרנהייט (TF)	$T_{C}={\frac {5}{9}}\times (T_{F}-32)$	–	$T_{K}={\frac {5}{9}}\times (T_{F}-32)+273.15\$
קלווין (TK)	$T_{C}=T_{K}-273.15\$	$T_{F}={\frac {9}{5}}\times (T_{K}-273.15)+32$	–

ראו גם

• סימן המעלה

קישורים חיצוניים

• מחשבון המרת טמפרטורות