Температурная шкала Цельсия

Температурная шкала Цельсия

Термометр показывает высоту столбика жидкости, но откуда берутся конкретные числа — «20 градусов», «37 градусов»? Нужна шкала с чёткими опорными точками. Разберём шкалу, которой мы пользуемся каждый день.

Две опорные точки шкалы Цельсия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Шкала Цельсия построена на двух опорных точках: 0 °C — температура таяния льда, 100 °C — температура кипения воды, обе при нормальном атмосферном давлении. Промежуток между ними разделён на 100 равных частей — градусов.

Почему выбрали именно воду

Вода — самое распространённое и доступное вещество на Земле, а её точки таяния и кипения при нормальном давлении хорошо воспроизводимы в любой лаборатории мира. Это делает шкалу удобной и легко проверяемой независимо от того, где и когда её используют.

Важная оговорка про давление

Опорные точки верны только при НОРМАЛЬНОМ атмосферном давлении. На высокогорье, где давление ниже, вода кипит уже при температуре ниже 100 °C — это стоит запомнить: точки кипения и плавления зависят не только от вещества, но и от давления.

Другие шкалы (для общего представления)

ШкалаГде используется
Цельсия (°C)Россия и большинство стран мира, в быту
Кельвина (К)официальная единица СИ, используется в науке (0 К = абсолютный нуль)
Фаренгейта (°F)США и ещё несколько стран, в быту

Краткий итог

ГЛАВНОЕ

Шкала Цельсия построена на точках таяния льда (0 °C) и кипения воды (100 °C) при нормальном давлении, разделённых на 100 равных частей. Эти точки смещаются при изменении давления. В науке чаще используют шкалу Кельвина.

Вопросы и ответы

На большой высоте атмосферное давление значительно ниже нормального, а точка кипения воды падает вместе с давлением. На вершине Эвереста вода закипает примерно при 70 °C — поэтому там, кстати, сложно сварить полноценно яйцо вкрутую.

Шкала Кельвина начинается с абсолютного нуля (0 К) — точки, где тепловое движение частиц практически прекращается. Это делает её физически «естественной» — например, при 0 К средняя кинетическая энергия частиц равна нулю, а такое прямое физическое значение у 0 °C отсутствует.

Нужно прибавить 273 (точнее, 273,15): T(К) = t(°C) + 273. Размер одного градуса в обеих шкалах одинаков, отличается только точка отсчёта — поэтому формула перевода такая простая, без умножения и деления.

Онлайн-школа С 1 по 11 класс
Почувствуйте разницу в образовании с авторскими методиками

Оцените урок:

Оценка 5 из 5