温度是表达物表冷热程度的物理量。它作为我们日常生活最常见的一种物理参数,惯穿与生产、生活之中。我们每个人都息息相关的体温,体温过高或过低都表示人体身体机能处于患病状态。气温的变化告诉我们,是否需要增减衣物,防止人体因为气温变化引发身体不适症状。
温度与我们生产生活有着这么密切的关系,那我们如何判断物体温度的高低呢?我们可以通过人体的触觉,来感受温度的高低,如棒冰很凉,开水很烫。这种经验无法准确的判断具体温度值?如用我们双手无法判断木碳燃烧火焰温度与木柴燃烧时火焰温度之间高低,但我们只可以知晓的两种火焰都使人烧伤。
科学家们为了准确的表达出物体冷热程度,对温度进行了深入的研究。德国科学家华伦海特,1714年他发现液体金属水银比酒精更适宜制造温度计,以水银为测温介质,发明了玻璃水银温度计,以选取氯化铵和冰水的混合物的冰点温度为温度计的零度,人体温度为温度计的100度。在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间有180等分,每等分为华氏1度,记作“1℉”。人们为了纪念他,将其称之为华氏度。目前有5个国家使用华氏度,包括巴哈马、伯利兹、英属开曼群岛、帕劳、美利坚合众国及其他附属领土(波多黎各、关岛、美属维京群岛)。
世界在大部分国家采用的温度位确是摄氏度。摄氏度的发明者是安德斯·摄尔修斯(Anders Celsius 1701-1744),其结冰点是0℃,沸点为100℃。是我们目前使用最为广泛的一种温度单位。
华氏度和摄氏度两种温标都是一种经验温标。其温度计会因为在不同地点,制作出来的温度计,在同一个物体中进行温度测量,会出现检测出来温度不一致的情况,因此不能满足作为科学领温度测量的要求。1848年开尔文勋爵(威廉·汤姆森)其论文《关于一种绝对温标》(On an Absolute Thermometric Scale)中写道,需要一种以“绝对的冷”(绝对零度)作为零点的温标,使用摄氏度作为其单位增量。汤姆森用当时的空气温度计测算出绝对零度等于−273 °C。这种绝对温标现在称为开尔文热力学温标。
1954年国际计量学会第3号决议给出了热力学温标的现代定义,表明水的三相点为其第二定义点,并规定将其温度订定为273.15开。
这就是我们最为常见的三种温标,现在知道三种不同温标的来由和标准了吗?