تبدیل سلسیوس به کلوین
برای تبدیل سلسیوس به کلوین، دقیقاً 273.15 به عدد اضافه کنید: 0 °C برابر 273.15 K، 25 °C برابر 298.15 K و 100 °C برابر 373.15 K است. اندازهٔ هر واحد در هر دو مقیاس یکسان است و فقط نقطهٔ شروع جابهجا میشود.
۱ درجه سلسیوس = ۲۷۴٫۱۵ کلوین
K = °C + 273.15
چرا علم از کلوین استفاده میکند
کلوین یک مقیاس مطلق است: 0 K صفر مطلق است، یعنی نقطهای که یک سامانه کمترین انرژی گرمایی ممکن را دارد. قوانینی مانند قانون گاز ایدئال، PV = nRT، فقط با دمای مطلق کار میکنند. گرم کردن هوا از 20 °C تا 40 °C فشار آن را در یک مخزن دربسته دو برابر نمیکند، چون بر حسب کلوین این تغییر از 293.15 K به 313.15 K است، یعنی افزایشی کمی کمتر از 7%.
این ایده به ویلیام تامسون، بعدها لرد کلوین، برمیگردد که در سال 1848 مقیاس دمای مطلق را پیشنهاد کرد. شیمی، فیزیک، فناوری دماهای بسیار پایین و نجوم همگی از آن استفاده میکنند، و هر فرمولی هم که در دما ضرب یا بر دما تقسیم میکند.
جدول تبدیل درجه سلسیوس به کلوین
گردشده تا شش رقم معنادار. برای عدد دقیق، هر مقدار را در مبدل بالا تغییر دهید.
| درجه سلسیوس (°C) | کلوین (K) |
|---|---|
| −۴۰ | ۲۳۳٫۱۵ |
| −۳۰ | ۲۴۳٫۱۵ |
| −۲۰ | ۲۵۳٫۱۵ |
| −۱۰ | ۲۶۳٫۱۵ |
| −۵ | ۲۶۸٫۱۵ |
| ۰ | ۲۷۳٫۱۵ |
| ۵ | ۲۷۸٫۱۵ |
| ۱۰ | ۲۸۳٫۱۵ |
| ۱۵ | ۲۸۸٫۱۵ |
| ۲۰ | ۲۹۳٫۱۵ |
| ۲۲ | ۲۹۵٫۱۵ |
| ۲۵ | ۲۹۸٫۱۵ |
| ۳۰ | ۳۰۳٫۱۵ |
| ۳۵ | ۳۰۸٫۱۵ |
| ۳۷ | ۳۱۰٫۱۵ |
| ۴۰ | ۳۱۳٫۱۵ |
| ۵۰ | ۳۲۳٫۱۵ |
| ۶۰ | ۳۳۳٫۱۵ |
| ۷۰ | ۳۴۳٫۱۵ |
| ۸۰ | ۳۵۳٫۱۵ |
| ۹۰ | ۳۶۳٫۱۵ |
| ۱۰۰ | ۳۷۳٫۱۵ |
| کلوین (K) | درجه سلسیوس (°C) |
|---|---|
| ۰ | −۲۷۳٫۱۵ |
| ۵۰ | −۲۲۳٫۱۵ |
| ۱۰۰ | −۱۷۳٫۱۵ |
| ۲۰۰ | −۷۳٫۱۵ |
| ۲۵۰ | −۲۳٫۱۵ |
| ۲۶۰ | −۱۳٫۱۵ |
| ۲۷۰ | −۳٫۱۵ |
| ۲۷۳٫۱۵ | ۰ |
| ۲۸۰ | ۶٫۸۵ |
| ۲۹۰ | ۱۶٫۸۵ |
| ۲۹۳٫۱۵ | ۲۰ |
| ۳۰۰ | ۲۶٫۸۵ |
| ۳۱۰ | ۳۶٫۸۵ |
| ۳۲۰ | ۴۶٫۸۵ |
| ۳۵۰ | ۷۶٫۸۵ |
| ۳۷۳٫۱۵ | ۱۰۰ |
| ۴۰۰ | ۱۲۶٫۸۵ |
| ۵۰۰ | ۲۲۶٫۸۵ |
| ۶۰۰ | ۳۲۶٫۸۵ |
| ۸۰۰ | ۵۲۶٫۸۵ |
| ۱٬۰۰۰ | ۷۲۶٫۸۵ |
| ۱٬۵۰۰ | ۱٬۲۲۶٫۸۵ |
نحوه تبدیل درجه سلسیوس به کلوین
K = °C + 273.15
۲۵ °C → ۲۹۸٫۱۵ K
- از مقدار بر حسب درجه سلسیوس شروع کنید.
- فرمول K = °C + 273.15 را اعمال کنید؛ مقیاسهای دما نقطه صفر متفاوتی دارند، پس یک ضریب کافی نیست.
- نتیجه را به دقت مورد نیاز گرد کنید: عدد صحیح برای استفاده روزمره، ارقام اعشار بیشتر برای مهندسی یا دستور غذا.
کلوین چگونه تعریف میشود
از سال 1954 این مقیاس به نقطهٔ سهگانهٔ آب گره خورد که دقیقاً 273.16 K، یعنی 0.01 °C، تعیین شد. از بازنگری SI در سال 2019، کلوین بهجای آن با ثابت گرفتن مقدار ثابت بولتزمان دقیقاً برابر 1.380649 × 10⁻²³ J/K تعریف میشود. مقیاس سلسیوس از روی کلوین تعریف میشود، بنابراین اختلاف 273.15 طبق تعریف دقیق است.
یک کنفرانس در سال 1967 نام و نماد آن را هم تغییر داد: واحد کلوین است و با K نوشته میشود، نه «درجه کلوین» یا °K. مینویسید 300 K، در حالی که سلسیوس علامت درجهاش را نگه میدارد، مثل 26.85 °C.
اشتباههای رایج
گرد کردن اختلاف به 273 برای کارهای تقریبی اشکالی ندارد، اما خطای 0.15 K ایجاد میکند که در گزارشهای آزمایشگاهی و پاسخهای کتاب درسی دیده میشود. اشتباه دیگر تبدیل اختلاف دماست: افزایش 10 °C دقیقاً افزایش 10 K است و 273.15 به آن اضافه نمیشود، چون اندازهٔ درجه یکسان است.
برای تبدیل برعکس از کلوین به سلسیوس استفاده کنید. اگر از فارنهایت شروع میکنید، فارنهایت به کلوین مرحلهٔ اضافی را انجام میدهد.
پرسشهای متداول
- دمای اتاق چند کلوین است؟
- اتاقی با دمای 20 °C برابر 293.15 K است؛ در 22 °C برابر 295.15 K است.
- آیا دمای کلوین میتواند منفی باشد؟
- خیر. 0 K صفر مطلق است، پس هر دمای واقعی بر حسب کلوین مثبت است، هرچند مقادیر زیر صفر در سلسیوس رایجاند.
- چرا 273.15 و نه 273؟
- صفر سلسیوس 0.01 K پایینتر از نقطهٔ سهگانهٔ آب تعیین شد که 273.16 K تعریف شده بود. این یعنی 0 °C دقیقاً 273.15 K است.
- باید °K بنویسم یا K؟
- K بنویسید. علامت درجه در سال 1967 از کلوین حذف شد، پس 300 K درست و 300 °K منسوخ است.
- صفر مطلق چند درجهٔ سلسیوس است؟
- صفر مطلق، یعنی 0 K، برابر −273.15 °C است.