273 + grado Celsius = Kelvin. ¿Por qué 273?

Conversión de temperatura:

273 + grado Celsius = Kelvin

en realidad porque es eso 273 ? ¿Cómo se le ocurre esto?

Mi maestro mencionó la ley de Gann (no estoy seguro si esta es la indicada) pero no pude encontrar nada relacionado con esto, ¿cuál ley debería ser?

@genneth: El punto triple del agua es 273,16 K, para ser precisos.

Respuestas (3)

Un grado Celsius (o Kelvin) como diferencia de temperatura se definió como 1/100 de la diferencia de temperatura entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición del agua.

Llamamos a estos puntos 0 °C y 100 °C, respectivamente. El número 100 surgió porque estamos acostumbrados a los números que son potencias de diez porque usamos el sistema de base diez. El grado Celsius es "uno por ciento" de la diferencia de temperatura.

También existe la temperatura mínima que se puede alcanzar. En grados Kelvin, es sensato llamar a este mínimo 0 K: esa es una condición principal en las escalas de temperatura "naturales", como la escala Kelvin. Si uno insiste en que un grado Kelvin es igual de grande que un grado Celsius como unidad de diferencia de temperatura, resulta que el punto de fusión del hielo tiene que ser 273,15 K y el punto de ebullición del agua es 373,15 K. Es porque la temperatura diferencia entre los puntos de ebullición y congelación es 2,7315 veces menor que la diferencia de temperatura entre la temperatura mínima permitida, el cero absoluto y el punto de congelación del agua.

Este número 2.7315 no se puede explicar con palabras simples. Es un hecho sobre el agua, un hecho de la Naturaleza que puede derivarse de las leyes de la mecánica cuántica. Uno tiene que "simular" lo que están haciendo las moléculas de agua en todo este gran intervalo de temperaturas y esto es justo lo que sale. Sabemos que es así por experimentos.

A veces me pregunto por qué la gente no usa una escala logarítmica (como los decibelios), al menos para las bajas temperaturas. Entonces no habría límite inferior.
Estimado Mike, la notación exponencial es suficiente para lidiar con temperaturas lo suficientemente bajas. Lo importante es que la temperatura es solo energía por grado de libertad y la energía es aditiva. Así que todas las redefiniciones no lineales de T F ( T ) sería antinatural. También tenga en cuenta que para el gas ideal, tenemos pags V = norte R T , por lo que a una presión (o volumen) fijo, el volumen (o presión) es proporcional a T . Tampoco expresamos presiones y volúmenes en términos de sus logaritmos, por lo que sería igualmente antinatural para la temperatura.
La escala logarítmica siempre es una especie de "problema de formulación de políticas", lo que facilita que las personas digan números simples en lugar de potencias de diez, que son "construcciones complicadas" para la mayoría de los legos. Es la única justificación para los decibelios, el pH, las escalas de Richter y otras cosas: simplemente no quieres que los legos pronuncien nunca "diez elevado a [un número]", esa es la única razón. Pero las personas lograron solo una milmillonésima de kelvin, ese es el récord, y esos números pequeños no son extremos y uno puede expresarlos en palabras como milmillonésima sin usar "diez a menos [una gran potencia]".
Si bien históricamente 0 °C se definía como la temperatura de congelación del agua a presión normal, la definición correcta de la escala Celsius en realidad toma el punto triple del agua oceánica media estándar de Viena (alrededor de 0,01 °C), ya que se puede medir mucho más precisa, mientras que el punto de congelación requiere una definición adicional de presión estándar
@CrazyBuddy El artículo de Wikipedia sobre la escala Celsius es un buen comienzo
@MikeDunlavey: de hecho, hay un límite inferior, independientemente de cómo se calibre la escala. La temperatura es una medida de la energía transmisible contenida en las moléculas de una sustancia. Es teóricamente posible que dichas moléculas no tengan energía detectable (toda la energía que tienen es inherente a su estructura atómica, no es transmisible, y quitar esa energía sería destruir la materia); eso es cero grados de temperatura. Hemos llegado a una fracción de grado la última vez que lo comprobé. Sin embargo, no puedes tener menos que nada de energía.
Los decibelios se calibran en función de un "punto de referencia", que no puede ser el "cero absoluto". 0 dBu ~= .776V; 0dBV = 1V. 0 dB SPL = 20 uPa (el umbral clínicamente derivado de la audición humana en un individuo joven sano). De hecho, los decibelios finalmente se descartan cuando se consideran cantidades muy pequeñas, porque un cero absoluto sería -∞dB: el "ruido mínimo" electromagnético del universo se expresa típicamente en grados Kelvin en lugar de dBm (referencia 1 milivatio; un estándar común para intensidad de la señal/ruido EM).
@z_z Solo recuerde que la respuesta de Luboš es una simplificación , el segundo punto en realidad no es el punto de congelación sino el punto triple del agua. No cambia los primeros dígitos de las medidas, pero es muy importante si se trata de pequeñas variaciones de temperatura.
Estimado Tobias, solo para estar seguro, la escala Celsius se definió de modo que 0 grados C fuera el punto de congelación, así fue hasta 1954. Con esta definición, el punto triple era aproximadamente 0,01 grados C. En 1954, la definición se cambió pero 0 grados C no es el punto triple. en cambio, se fijó con precisión 0,01 °C para que fuera el punto triple, por lo que el punto de congelación sigue siendo de aproximadamente 0 °C, con una precisión mejor que 0,01 °C. Consulte en.wikipedia.org/wiki/Celsius_degree
Estimado @Luboš, mi segundo comentario fue ambiguo allí, el primero ya decía que el punto triple se dejó exactamente a 0,01 °C = 273,16 K y se arregló (al igual que C ). Ver www1.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/2-1-1/kelvin.html : El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del triple punto de agua.
Creo que el punto triple del agua es 273,15 K. En ese punto, la presión de vapor es la del agua pura y no hay gas extra presente. En uso real, el punto triple del agua en condiciones estándar es 273,16 K. La diferencia es que, en condiciones estándar, la presión es de 1 atm (o más recientemente, 1 bar). La presión adicional es suficiente para elevar el punto de fusión del agua 0,01 K. En cuanto a la escala Kelvin, proviene de la Ley de Charles para un gas ideal. Básicamente muestra que el volumen de un gas ideal se reduce a 0 a cierta temperatura, que se toma como 0 K.
Por qué no usamos la escala de energía: k b = 1 ?
Los físicos de partículas lo hacen, y por lo general expresan la energía, y por lo tanto también la temperatura, en electronvoltios y sus múltiplos de potencia de diez. La temperatura ambiente es de aproximadamente 0,025 electronvoltios: wolframalpha.com/input/…
Para ser exactos, ¡la temperatura mínima 0 K no se puede archivar! Cerca de 0 K, se vuelve cada vez más difícil enfriarse más. 0 K significa que las partículas no se mueven. Cada vez es más difícil ralentizarlos aún más.
Estimado Volker, bueno, lo que escribe es cierto solo en algunos contextos con ciertas definiciones de la temperatura. En otros, incluso se pueden alcanzar temperaturas absolutas negativas. A menudo se dice que los láseres tienen una temperatura negativa debido a la inversión de población google.com/… No es del todo correcto porque solo se cuentan algunos estados, y los estados de muy alta energía están prohibidos a priori… Además, en QM, la pregunta "es la temperatura exactamente cero" puede tener una probabilidad finita!

La escala de temperatura Kelvin es una escala de temperatura absoluta. Eso es 0 K es el cero absoluto. También tiene la propiedad de que los intervalos de temperatura en la escala Kelvin son los mismos que en la escala Celsius. Es decir, una disminución o aumento de un Kelvin es lo mismo que una disminución o aumento de un grado Celsius. Para cumplir estos dos requisitos es necesario elegir 273,16 K como la temperatura del punto triple del agua. Según Halliday y Resnick, "Fundamentals of Physics", segunda edición, se adoptó 273,16 K como la temperatura del punto triple del agua en la Decimotercera Conferencia General de Pesos y Medidas en 1967 en París.

Porque es el valor Celsius en el que se detiene todo movimiento molecular, también conocido como cero absoluto o 0 en la escala Kelvin.

http://www.beyondmech.com/physics-mechanis/pm-topic-5.html

No estoy seguro de qué agrega su respuesta a la ya aceptada. También proporciona un enlace a una página web, pero debe haber al menos alguna explicación de por qué está enlazando a esta página específica.