Lord Kelvin Sir W. Thomson
von Sabine ReutzDie Kelvin-Temperatur ist eine nach dem englischen
Physiker William Thomson, Lord Kelvin of Largs (1824 - 1907), benannte, auf den absoluten Nullpunkt bezogene Temperatureinteilung.Sir William, Lord Kelvin of Largs war Mathematiker und Physiker. Später sogar Präsident der Royal Society (1890-1895).
Er arbeitete auf allen Gebieten der Physik und definierte die absolute Temperaturskala (Kelvin-Skala).
Die Temperatur
Definition: Die Temperatur gibt an, wie warm oder kalt etwas ist, zum Beispiel die Luft oder das Wasser. Temperatur wird normalerweise in Grad Celsius (o C) gemessen. Wasser gefriert bei 0o C (Gefrierpunkt) und kocht bei 100o C (Siedepunkt). Eine andere Maßeinheit der Temperatur ist Kelvin (K). 273 Kelvin entsprechen 0o Celsius, 373 Kelvin entsprechen 100oC.
Temperaturskalen
Bei den gebräuchlichen Temperaturskalen benutzt man den Schmelz- und Siedepunkt von reinem Eis bzw. Wasser als Fixpunkte. Bei dem nach Celsius benannten System wurden sie auf 0 und 100 Grad festgesetzt.
Fahrenheit teilte die Höhe des Quecksilberfadens zwischen den Fixpunkten in 180 Grad Fahrenheit ein. Allen diesen Systemen ist gemeinsam, dass den Umwandlungspunkten des Wassers willkürlich eine Zahl zugeordnet wurde.
Als Folge der Gesetze von Gay-Lussac und Charles, die bei idealen Gasen * eine lineare Temperaturabhängigkeit von Volumen und Druck fordern, ergibt sich, dass bei -273,15 Grad Celsius Volumen und Druck gleich Null sind. Dieser Wert wird als absoluter Nullpunkt bezeichnet, es ist die tiefstmögliche Temperatur. Der absolute Nullpunkt entspricht 0 K, +273,15 K sprechen mit dem Schmelzpunkt und + 373,15 K dem Siedepunkt des Wassers in der Celsiusskala.
Das Ganze in einer Formel: TK = TC + 273,15 K
Zu beachten ist, daß die Einheit der Kelvin-Skala nicht "Grad Kelvin", sondern einfach nur "Kelvin" ist.
* Als ideale Gase werden solche gasförmigen Verbindungen bezeichnet, die den experimentell gefundenen Gasgesetzen exakt gehorchen. Je niedriger der Druck eines Gases und je höher die Temperatur, desto näher kommt es durch Ausschaltung der intermolekularen Kräfte einem idealen Gas.
Das Kelvin (K) ist der 273.16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes von Wasser.
* Der Tripelpunkt des Wassers ist der einzige thermodynamische Zustand, in dem die drei Phasen Wasserdampf, Wasser und Eis im Gleichgewicht koexistieren. Solange alle drei Phasen vorhanden sind, bleiben Temperatur und Druck konstant und sind unabhängig von den Mengen der einzelnen Phasen. Der Tripelpunkt des Wassers und der naturgegebene absolute Nullpunkt definieren die thermodynamische Temperaturskala.
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