Wil je weten of je een jas aan moet doen voordat je naar buiten gaat? Wil je controleren of je de koekjes in de oven kunt doen? Temperatuurschalen bieden een manier om te kwantificeren en te meten hoe warm of koud een materiaal is. Er zijn vier belangrijke temperatuurschalen die over de hele wereld worden gebruikt - Fahrenheit en Celsius worden vaak gebruikt in alledaagse, metingen rond het huis, terwijl de Kelvin- en Rankine-schalen op basis van het absolute nulpunt vaker worden gebruikt in de industrie en de wetenschappen.
Fahrenheit-schaal
•••seewhatmitchsee/iStock/Getty Images
De Fahrenheit temperatuurschaal is de gebruikelijke vorm van temperatuurmeting die wordt gebruikt in de Verenigde Staten en sommige delen van het Caribisch gebied. Het werd in het begin van de 18e eeuw gemaakt door de Duitse wetenschapper Daniel Gabriel Fahrenheit en paste de meetnormen aan van een eerdere schaal gemaakt door Ole Roemer.
Water bevriest bij 32 graden Fahrenheit en kookt bij 212 graden F. De Fahrenheit-temperatuurschaal omvat negatieve temperaturen, onder 0 graden F. De koudst mogelijke temperatuur, het absolute nulpunt, is -459,67 graden F.
Celsius schaal
•••Anrodphoto/iStock/Getty Images
Buiten de Verenigde Staten gebruikt het grootste deel van de wereld de Celsius schaal om temperaturen te meten. In het begin van de 18e eeuw werden twee versies van de Celsius-schaal gemaakt - een door de Zweedse wetenschapper Anders Celsius en een andere door de Fransman Jean Pierre Cristin. De schaal van Celsius wordt soms de celsius schaal, omdat het gebaseerd is op een verdeling van 100 graden tussen het vriespunt en het kookpunt van water: water bevriest bij 0 graden Celsius en kookt bij 100 graden C. Door de manier waarop de kook- en vriespunten zijn gerangschikt, is elke graad Fahrenheit 1,8 keer zo groot als een graad Celsius. Net als Fahrenheit omvat Celsius negatieve temperaturen. Het absolute nulpunt valt bij -273,15 graden C.
Kelvin-schaal
•••lianxun zhang/iStock/Getty Images
De Kelvin schaal werd in de 19e eeuw aangepast van de Celsius-schaal door de Britse wetenschapper William Thompson, later Lord Kelvin. Kelvin is ontworpen om het nulpunt van de temperatuurschaal op het absolute nulpunt te zetten. Hierdoor ligt het absolute nulpunt op 0 K – Kelvin gebruikt geen graden in zijn notatie. U kunt van Celsius naar Kelvin converteren door 273,15 toe te voegen aan een Celsius-temperatuur. Water bevriest bij 273,15 K en kookt bij 373,15 K. Vanwege de directe relatie met het absolute nulpunt wordt de Kelvin-temperatuur veel gebruikt in wetenschappelijke vergelijkingen en berekeningen. De ideale gaswet, die wordt gebruikt om de relatie tussen massa, druk, temperatuur en volume weer te geven, gebruikt bijvoorbeeld Kelvin als standaardeenheid.
Rankine-schaal
•••Sean Gallup/Getty Images Nieuws/Getty Images
Hoewel het niet veel wordt gebruikt - afgezien van enkele technische gebieden in de VS - is de Rankine schaal biedt een op absolute nul gebaseerde equivalent van de Fahrenheit-schaal. In wezen is het voor de Fahrenheit-schaal wat Kelvin is voor Celsius. De schaal is gemaakt door de Schotse wetenschapper William John Rankine in de 19e eeuw, kort na de oprichting van de Kelvin-schaal. Temperaturen kunnen worden omgezet van Fahrenheit naar Rankine door 459,67 toe te voegen. Het absolute nulpunt bevindt zich dus op 0 graden Rankine. Water bevriest bij 491,67 graden R en kookt bij 671,67 graden R.