t是什么单位(七大国际单位之热力学温度:开尔文
在自然界中,我们感受到的冷热,是温度这一物理量的直观体现。温度,其实质是物体内分子热运动的平均能量的度量。但温度并不像我们看到的那样有形有质,它更像是一种无形的能量状态,难以直接感知和判断。想象一下冬天户外,触摸金属和木头的感觉,我们可能会误以为金属比木头冷,而实际上,它们在同一环境下的温度是一致的。这是因为金属较木头更易导热,手的温度更容易被金属传导。
为了更准确地理解和描述温度,我们需要借助科学的工具——温标。就像我们常用的尺子一样,温标是度量物体温度数值的标尺。目前国际上广泛采用的是热力学温度,也被称为热力学温标。它基于卡诺循环,是最科学、最严格的温标。这一温度标准由开尔文定义,符号为T,单位K。在第十届国际计量大会上,正式定义了热力学温度单位为开氏度(K)。水的三相点的温度被规定为273.16K,这一标准为我们提供了一个客观的参考点。
除了开氏温标外,我们在日常生活中还常用到华氏温标和摄氏温标。华氏温标由华伦海特提出,以F为单位,其参考点基于冰、水、氯化铵和氯化钠的混合物的熔点等较为准确的物理现象。而摄氏温标则是以水银为测温介质,将冰的熔点定为0℃,水的沸点定为100℃,并将这两点之间的温度均分为100等份。值得一提的是,开氏温标和摄氏温标在数值上仅相差一个常数,其关系可以简单表示为T=t+273.15。这意味着我们熟悉的摄氏温度加上一个常数就可以转换为开尔文温度。
在科技不断进步的背景下,我们对温度的测量和理解也在日益精确。在最近的第二十六届国际计量大会上,对开尔文进行了重新定义,采用玻尔兹曼常数来定义开尔文。这一变革标志着我们对温度的测量和理解达到了新的高度。这一重新定义已于2019年5月20日正式实施。(新华网)这一重新定义将为未来的科学研究和技术发展提供更准确、更可靠的依据。