Da Celsius a Kelvin

Il kelvin è una scala assoluta: 0 K è lo zero assoluto, il punto in cui un sistema ha la minima energia termica possibile. Leggi come quella dei gas perfetti, PV = nRT, funzionano solo con temperature assolute. Riscaldare l'aria da 20 °C a 40 °C non raddoppia la pressione in un serbatoio chiuso, perché in kelvin si passa da 293,15 K a 313,15 K, un aumento di poco inferiore al 7%.

L'idea risale a William Thomson, poi Lord Kelvin, che nel 1848 propose una scala di temperatura assoluta. La usano chimica, fisica, criogenia e astronomia, come ogni formula che moltiplica o divide per la temperatura.

Dal 1954 la scala fu legata al punto triplo dell'acqua, fissato esattamente a 273,16 K, cioè 0,01 °C. Dalla revisione del SI del 2019, il kelvin è invece definito fissando la costante di Boltzmann esattamente a 1,380649 × 10⁻²³ J/K. La scala Celsius è definita a partire dal kelvin, quindi lo scarto di 273,15 è esatto per definizione.

Una conferenza del 1967 ha cambiato anche nome e simbolo: si dice kelvin, si scrive K, non gradi Kelvin né °K. Si scrive 300 K, mentre il Celsius mantiene il simbolo del grado, 26,85 °C.

Arrotondare lo scarto a 273 va bene per calcoli approssimativi, ma introduce un errore di 0,15 K che compare nelle relazioni di laboratorio e nelle risposte dei libri di testo. Un altro errore è convertire una differenza di temperatura: un aumento di 10 °C equivale esattamente a un aumento di 10 K, senza sommare 273,15, perché l'ampiezza del grado è la stessa.

Per il passaggio inverso, usare da kelvin a Celsius. Partendo da Fahrenheit, da Fahrenheit a kelvin gestisce il passaggio in più.