Kelvin vs Fahrenheit
Kelvin ja Fahrenheit ovat kaksi lämpötilan mittayksikköä. Sekä Kelvin että Fahrenheit ovat erittäin tärkeitä yksikköjärjestelmiä fysiikan, termodynamiikan, tekniikan ja tähtitieteen aloilla. Molemmat yksikköjärjestelmät ovat hyvin määriteltyjä, ja niillä on omat yhtäläisyytensä ja eronsa. Tässä artikkelissa aiomme keskustella perusteellisesti Kelvinin ja Fahrenheitin määritelmistä, niiden merkityksestä, sovelluksista, yhtäläisyyksistä ja eroista.
Fahrenheit
Fahrenheit on yksi vanhimmista edelleen käytössä olevista lämpötilan mittausyksiköistä. Fahrenheitiä pidetään usein ei-virallisena yksikkönä, mutta silti se on virallinen lämpötilan mittausyksikkö Yhdysvalloissa ja Belizessä. Mutta koska suurin osa vanhoista tietueista on Fahrenheit-arvoissa, sitä käytetään edelleen sellaisilla aloilla kuin meteorologia ja geologia. Fahrenheit-järjestelmän ehdotti ensimmäisenä fyysikko Daniel Gabriel Fahrenheit. Yksikköjärjestelmää ehdotettiin ensin käyttämällä kolmea lämpötilan vertailupistettä. Jään, veden ja ammoniumkloridin seosta käytettiin vertailupisteenä 0 °F:lle. Jään ja veden seosta käytettiin vertailupisteenä 32 °F:lle. Normaali ruumiinlämpö tai "veren lämpö" otettiin 96 °F:ksi. Myöhemmin järjestelmää muutettiin erilaisiin referenssipisteisiin. Jään ja veden seos 32 °F ja höyryvesiseos (eli kiehuva vesi) 212 °F. Fahrenheitin yksikkö on yhtä suuri kuin 1/180th veden kiehumispisteen ja veden sulamispisteen välisestä erosta.
Kelvin
Yksikkö Kelvin on nimetty fyysikko William Thomsonin, ensimmäisen paronin Kelvinin tai yleisemmin lordi Kelvinin mukaan. Kelvin on yksi SI-yksiköiden seitsemästä perusyksiköstä. Lordi Kelvin ehdotti, että pitäisi olla yksikköjärjestelmä, jossa yksikkökoko on yhtä suuri kuin Celsius ja yksikköjärjestelmän nolla absoluuttisena nollana. Tämä järjestelmä kehitettiin myöhemmin ja nimettiin Lord Kelvinin kunniaksi. Kelvin on absoluuttinen lämpömittari, mikä tarkoittaa, että kehossa olevan lämpölämmön määrä on suoraan verrannollinen kelvinin lämpötilaan. Kelvin käyttää kolmoispistettä ja absoluuttista nollaa määrittelypisteinä. Absoluuttinen nolla on nolla Kelviniä ja veden kolmoispiste on 273,16 K. Tässä tapauksessa voidaan selvästi nähdä, että Celsius ja Kelvin ovat selvästi samansuuruisia.
Mitä eroa on Kelvinin ja Fahrenheitin välillä?
– Kelvin on absoluuttinen yksikköjärjestelmä, kun taas Fahrenheit ei ole.
– Kelviniä voidaan soveltaa suoraan mihin tahansa yhtälöön, joka sisältää minkä tahansa matemaattisen suhteen lämpötilan kanssa, mutta Fahrenheit on lähes kaikissa tapauksissa muutettava Kelvin-asteikoksi.
– Kelvin-asteikolla ei ole negatiivisia arvoja, mutta Fahrenheit-asteikolla on.
– Fahrenheitin yksikkö on 1/180 kiehumispisteen ja sulamispisteen välisestä erosta, kun taas Kelvinin yksikkö on 1/100 samasta erosta.
– Kelvin määritellään käyttämällä veden kolmoispistettä ja absoluuttista nollaa, kun taas Fahrenheit määritellään veden kiehumispisteen ja sulamispisteen avulla.
