Um Temperaturen quantitativ erfassen zu können, benötigt man eine
Temperaturskala. Diese kann durch mindestens zwei willkürlich wählbare
Eichpunkte, die auch Fixpunkte genannt werden, festgelegt werden. Durch diese
Willkür sind unterschiedliche Temperaturskalen entstanden, von denen heute
noch drei in Gebrauch sind.
Die bei uns im Alltag am häufigsten verwendete Skala ist die bekannte
Celsius-Skala. In den angelsächsischen
Ländern wird dagegen häufig die Fahrenheit-Skala
benutzt. Wissenschaft und Technik bedienen sich neben der Celsius- vor allem
der Kelvin-Skala, die ihren Nullpunkt
bei der tiefsten theoretisch denkbaren Temperatur, dem absoluten Nullpunkt,
hat. Wir werden dies im Abschnitt über Gase noch genauer besprechen.
Unterschiedliche Temperaturangaben lassen sich leicht ineinander umrechnen
und somit leicht vergleichen.
Celsius-Temperaturen werden in dieser SLE mit einem kleinen t
bezeichnet. Für Temperaturen in der Kelvin-Skala verwenden wir - wie üblich
- ein großes T.
Da sich die Celsius-Skala (°C) und die Kelvin-Skala (K) nur durch die Lage
ihres Nullpunkts unterscheiden, stimmen Temperaturdifferenzen in beiden Skalen
überein:
Man hat man sich daher darauf verständigt, Temperaturdifferenzen immer
in Kelvin anzugeben.
1714, also bereits einige Jahre vor Celsius, definierte der deutsche Wissenschaftler
Gabriel Daniel Fahrenheit (1696-1736) seine auch heute noch in den angloamerikanischen
Ländern gebräuchliche Temperaturskala.
Als Nullpunkt legte Fahrenheit die tiefste Temperatur
fest, die er erzeugen konnte. Er verwendete dafür eine Kältemischung
aus Eis, Wasser und Salmiak, mit der er eine Temperatur von umgerechnet
-17,78 °C erreichte. Mit der Wahl dieses Nullpunktes wollte Fahrenheit
negative Temperaturen vermeiden. Als zweiten Fixpunkt seiner Temperaturskala,
dem er willkürlich die Zahl 100 zuordnete, soll Fahrenheit die eigene
Körpertemperatur gewählt haben. Die Einheit der Fahrenheit-Skala
ist das °F (Grad Fahrenheit). Heute sind die Fixpunkte über den
Gefrierpunkt (32 °F) und den Siedepunkt (212 °F) des Wassers bei
Normaldruck (1013 hPa) festgelegt.
Temperatur
