A mértékegységLord Kelvin nevét viseli. Az elnevezést a tudós iránti tiszteletből 1954-ben a 10.CGPM határozta meg. Történelmileg megelőzi a Celsius-fok, de hivatalos meghatározása szempontjából elsődleges.
A kelvinSI-alapegység. A kelvinben és a Celsius-fokban mért hőmérséklet-különbség számértéke azonos.A Kelvin-skála a Celsius-fokhoz képest 273,15 fokkal el van tolva. 0 K egyenlő azabszolút nulla fokkal (-273,15 °C), ahol a részecskék hőenergiája nullára csökken. Tudományos és mérnöki számításokban használják.
A legelterjedtebb hőmérsékleti skála a hétköznapi életben, az európai kontinensen.
Ezen a skálán légköri nyomás mellett az olvadó jég hőmérséklete jelenti a 0° értéket, a forrásban levő víz hőmérséklete pedig a 100°. Egysége tehát ezen intervallum-ad része. Mértékegysége: °C (Celsius-fok).
A mértékegységeket a hozzá tartozó fizikai mennyiség jelével is megkülönböztetik. Így at betű a Celsius-fokban, aT betű a kelvinben megadott hőmérsékletre utal. Azonban nem összetévesztendő az idő t-jével. Ha például a környezeti hőmérsékletet kell az idő függvényében ábrázolni, célszerű azt nagy T-vel jelölni.
Az 1700-as évektől széles körben használják, napjainkban főképp azamerikai kontinensen.
AFahrenheit-skálanullpontja az általa kísérleti úton előállított legjobban lehűlő sós oldatfagyáspontja, a másik alappontja azemberi test hőmérséklete volt, amely hőtartományt az oszthatóság kedvéért 96 egységre bontotta (így a víz fagyáspontja épp 32 °F). Mértékegysége: °F (Fahrenheit-fok) Nagy előnye a Celsius és Kelvin skálákhoz képest, hogy ennek tartománya fedi le a legjobban a hétköznapi életet. 100 °C-on a legtöbb élőlény elpusztul, és 0 Kelvin körül is megszűnik az élet. A Fahrenheit értékei a kettő között helyezkednek el.
A ritkán használtRankine-skála ugyanakkora egységeket használ, mint a Fahrenheit, de a nullpontja az abszolút nullánál van.Mértékegysége: °R (Rankine-fok)
A Réaumur-skálának már csak történeti jelentősége van. Az alkotója a víz fagyáspontját adta meg nulla foknak, míg a forráspontját 80 foknak.Az egység nevét René Antoine Ferhault de Réaumur francia természettudós tiszteletére választották.
Bevezetője Joseph Nicolas Delisle 1732-ben majd újítója Josias Weitbrecht volt 1738-ban.
A Delisle-féle hőmérőt az 1850-es évekig használtákOroszországban és környező területeken. ADelisle-skála vonatkozási pontjai és értékei: a víz forráspontja 0, a jég olvadáspontja 150 °De. Ez így egy fordított skála, amivel elkerülhették a negatív számok használatát a fagyos környezetben.
A hideg és meleg a tudományban a környezethez viszonyított hőmérsékletet jelenti. Előjelét a hőáramlás iránya fejezi ki. Tehát hideg az az anyag, amely felé hőáramlást észlelünk; míg a meleg dolgokból kifelé észlelünk hőáramot. Az a hely, ahol bármely általunk vizsgált térbe hő áramlik be, pozitív forrásnak nevezzük.[* 2]
Afiziológia szempontjából a természeteshőszabályzás által fenntartott normális testhőmérsékletet nevezik "meleg"-nek, vagyis ami ideális az adott melegvérű (homeoterm)élőlény életműködéseihez. Azt a jelenséget, amikor a szervezet képtelen az állandó testhőmérséklet fenntartására, és az jelentősen a normális érték fölé emelkedik, hipertermiának nevezik. Ennek ellentéte a testhő normális érték alá történő csökkenése, a hipotermia.
Az élőlényeknél a hőmérséklet-érzékelés az alapvető érzékszervek közé tartozik.
A termodinamika harmadik főtétele azentrópia határértékét a következőképpen rögzíti: a termodinamikai rendszerek entrópiája véges pozitív érték felé, az entrópia hőmérséklet szerinti deriváltja pedig a zéró felé tart akkor, amikor a rendszer hőmérséklete az abszolút nulla érték felé közelít. Ennek értelmében aKelvin-skála a pozitív oldaláról haladva a 0 K irányába az tetszőlegesen megközelíthető, de el nem érhető. Léteznek azonban olyan elszigetelt, mikroszkopikus - tehát klasszikus termodinamikai értelemben nem vizsgálható - rendszerek, melyekben a részecskékeloszlásából, mikroszkopikus tulajdonságaiból visszakövetkeztethetünk a rendszer hőmérsékletére, ami az általánostól eltérő, fordított eloszlás esetén lehet negatív kelvin hőmérsékletű.
Kelvini szemléletben,negatív hőmérsékletű az a zártabbeseményhorizontú – kifele–befele ható –egyensúlyi rendszer, amely elvonja az energiát a kevésbé zárt eseményhorizontú rendszertől, amely ez esetben a pozitív értékű és egy nála is nyitottabb rendszer szempontjából negatív értékű. Ilyen a Nap negatív értéke a Föld viszonylatában, ami pozitív értékű ahidrogén atom szempontjából, amelyet nem képes megtartani a gravitációs légkörében a Föld.
↑Az egyenletekben a ferde törtvonal nem az osztás jele, hanem a számértékegyenlet szabályos írásának jelzése, eszerint a számértéket a fizikai mennyiség jelének a mértékegység jelével való osztásával jelöljük
↑A forrás fogalmáról lásd:[2] Hidraulikai példával, 7.2 ábra
↑Howard DeVoe: Thermodynamics and Chemistry. University of Maryland, 2014. [2017. január 31-i dátummal azeredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. március 25.) 41. oldal
↑Monopolar flow: plane-symmetric. Kirby Research Group1. Cornell University. [2016. november 20-i dátummal azeredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. november 19.)Monopólus forrásképe
