struka(e): fizika

temperaturne ljestvice, ljestvice u različitim jedinicama temperature, koje se rabe na termometrima ili za grafičko prikazivanje termodinamičke i empirijske temperature (→ temperatura; termometar). Tijekom povijesti bilo je nekoliko temperaturnih ljestvica i njihovih mjernih jedinica. U većini zemalja na svijetu rabe se temperaturne ljestvice u Celzijevim stupnjevima (znak °C) za svakodnevni život ili u kelvinima (znak K) za znanost. U engleskom govornom području još se povremeno, u SAD-u i službeno, rabe ljestvice u kojima je mjerna jedinica Fahrenheitov stupanj (znak °F) ili Rankineov stupanj (znak °R) po Williamu Johnu Macquornu Rankineu. Više se ne rabi ljestvica u kojoj je mjerna jedinica temperature Réaumurov stupanj (znak °R), po Renéu Antoineu Ferchaultu de Réaumuru.

Celzijeva temperaturna ljestvica (Anders Celsius) nastala je 1742. empirijski na termometru sa živom, odabiranjem ledišta vode i standardnoga vrelišta vode za temeljne temperature (čvrste termometrijske točke), te podjelom toga temperaturnog razmaka na stotinu dijelova. Tako je ledištu vode (1745) pridružena vrijednost 0 °C, a standardnomu vrelištu 100 °C, te je jednaka podjela produžena prema višim temperaturama, a s negativnim predznakom prema nižima.

Kelvinova temperaturna ljestvica (William Thomson, lord Kelvin) nastala je na temelju termodinamičkih zakona, pridruživanjem temperaturi trojnoga stanja vode vrijednosti Tt = 273,16 K. Ta je temperatura neznatno (0,01 K) viša od temperature ledišta vode, a može se znatno točnije odrediti. Ljestvica je nastala primjenom Celzijevih stupnjeva za temperaturne raspone, tako da je najniža moguća temperatura u prirodi, apsolutna nula temperature, uzeta za početak ljestvice i označena 0 K. Zato su mjerne jedinice kelvin i Celzijev stupanj jednake (1 K = 1 °C), ali je ista temperatura izražena različitim iznosima u kelvinima i u Celzijevim stupnjevima.

Fahrenheitova temperaturna ljestvica (Daniel Gabriel Fahrenheit) opisana je 1724. Nastala je odabirom temperature smjese salmijaka (amonijeva klorida) i leda (oko –18 °C) za 0 °F te temperature zdravoga ljudskog tijela (oko 37 °C) za 90 °F referentne (kalibracijske) temperature. Fahrenheitova ljestvica poslije je redefinirana prema točkama smrzavanja i vrenja vode, i to tako da je interval između njih točno 180 °F, a zbog redefiniranja ljestvice srednja je tjelesna temperatura ljudskog tijela 98,6 °F, te je takva podjela produžena prema višim temperaturama, a s negativnim predznakom prema nižima. U toj je ljestvici ledište vode na 32 °F, standardno vrelište vode na 212 °F, tzv. sobna temperatura (20 °C) iznosi 68 °F, itd.

Rankineova temperaturna ljestvica (William John Macquorn Rankine) nastala je jednako kao i Kelvinova, s time da je temperaturi trojnoga stanja vode pridružena vrijednost Tt = 491,688 °R. Nastala je primjenom Fahrenheitovih stupnjeva, tako da je apsolutna nula uzeta za početak ljestvice i označena 0 °R. Zato su jedinice Rankineov i Fahrenheitov stupanj jednake (1 °R = 1 °F), ali je ista temperatura izražena različitim iznosima u jednim i u drugim stupnjevima.

Réaumurova temperaturna ljestvica (René Antoine Ferchault de Réaumur) nastala je 1730. empirijski na termometru s mješavinom alkohola i vode, odabiranjem ledišta vode i standardnoga vrelišta vode za temeljne temperature. Za stupanj te ljestvice uzeta je promjena temperature za koju se volumen termometrijske tekućine promijenio za 1‰, pa je ledištu vode pridružena vrijednost 0 °R, a standardnomu vrelištu 80 °R.

Citiranje:

temperaturne ljestvice. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 27.5.2024. <https://enciklopedija.hr/clanak/temperaturne-ljestvice>.