TEPLOTA

Kelvin, Celsius, Rankine, Fahrenheit, Réaumur

William Thomson, lord Kelvin

kelvin K jednotka SI termodynamické teploty

irský fyzik a matematik
* 26. 6. 1824, Belfast, +17. 12. 1907, Nethergall/Largs

• syn vynikajícího matematika, již v 11 letech začal navštěvovat universitu v Glasgow
• 1841 odešel studovat do Cambridge
• 1845 absolvoval a odejel do Paříže na postgraduální studium u Henri Victora Regnaulta, který vypočetl přesnou změnu objemu plynu při změně teploty, což byl podnět pro Kelvina
• 1846 získal na půl století v Cambridge katedru; byl jedním z prvních fyziků, kteří přednášeli v laboratoři
• 1847 fyzikální úvahou o postupném vychládání Země odhadl její stáří na 20-400 mil. let, čímž proti sobě popudil geology, zejména Lyella
• Využil výsledky Regnaultovy a Jacques A. Charlese, který ukázal, že různé plyny se při stejném růstu teploty rozpínají o stejný objem; a to o 1/273 svého objemu při růstu teploty o 1 stupeň Celsia; výsledek však nepublikoval a ten byl znovu objeven Gay-Lussacem (1802)
• 1848 došel k závěru, že příčinou změny objemu je energie pohybu molekul tvořících plyn, která dosahuje nuly za teploty -273°C a tuto hodnotu nazval absolutní nulou; vytvořil novou stupnici teploty, která začíná, s dílky odpovídajícími stupnici Celsiově, v bodě absolutní teplotní nuly; jednotkou byl stupeň Kelvina
• 1853 společně s J. P. Joulem zjistil, že při adiabatickém rozpínání plyn mění svou teplotu
• 1856 objevil termoelektrický Thomsonův jev. (Je-li kovová tyč nestejně zahřátá, vzniká mezi jejím teplým a studeným místem malý rozdíl napětí)
• Nezávisle na Rudolfu Clausiovi formuloval druhou hlavní větu termodynamiky
• V elektrotechnice se vyznamenal vypracováním teorie elektrických kmitů (Thomsonův vzorec), zavedením nových měřicích metod a přístrojů, zdokonalením kabelové telegrafie; má zásluhy o položení prvního provozuschopného podmořského kabelu pod severním Atlantikem
  

kelvin  
Definován jako 1/273,16 termodynamické teploty trojného bodu vody. Název a značka zavedeny mezinárodně 1967. Předtím užíván termín Kelvinův stupeň a značka ⁰K.

Anders Celsius

Celsiův stupeň °C - dílek Celsiovy teplotní stupnice

švédský astronom
* 27.11. 1701 Uppsala, + 25.4.1744 Uppsala

• 1736-37 prokázal společně s Pierrem Louisem Moreau de Maupertuisem na jedné geofyzikální expedici do Laponska při proměřování země správnost Newtonovy hypotézy o zploštění zeměkoule.
• Od roku 1740 řídil novou astronomickou observatoř, kterou založil v Uppsale; tam se mu mimo jiné podařilo prokázat souvislost mezi polárními zářemi a zemským magnetickým polem
• Roku 1742 ocejchoval rtuťový teploměr stupnicí, jejíž nulový bod ležel u bodu varu vody a bod 100 °C odpovídal bodu mrznoucí vody v úrovni mořské hladiny; do dnešní podoby stupnici obrátil později botanik C. Linné. Teprve v roce 1948 došlo k obecné dohodě o přijetí termínu Celsiova stupnice.
  

Celsiův stupeň (°C)
Jednotka tzv. Celsiovy teploty. Jako jednotka teplotního rozdílu se shoduje s jednotkou kelvin. Původně byl Celsiův stupeň (a později i °K) definován jako jedna setina hlavního teplotního intervalu, jímž se rozuměl interval mezi teplotou tání ledu a teplotou varu vody, obojí za stanovených podmínek. Proto se také hovořilo o stodílkové stupnici. Tento hlavní teplotní interval byl původně Celsiem označen opačně, než je tomu dnes, bodu tání ledu příslušela hodnota 100 °, bodu varu 0 °.
0 °C = 273,15 K

William John Macquorn Rankine

rankine °Rank - dílek teplotní stupnice

skotský inženýr a fyzik
* 5. 7. 1820, Ediburgh, + 24. 12. 1872, Glasgow

• Patřil mezi nadané děti. Už ve svých čtrnácti letech četl latinský originál Newtonových Principií, pak studoval fyziku na universitě v Edinburku. Studium fyziky nedokončil a věnoval se studiu stavitelství. Působil pak jako inženýr při stavbě železnice.
• 1855 se stal na universitě v Glasgow profesorem inženýrského stavitelství a mechaniky
• 1859 publikoval A manual of the steam engine and other prime movers (Manuál parních strojů a jiných pohonů), kde razil mnoho moderních termínů a symbolů.
• Středem jeho pracovního zájmu byla přeměna tepelné energie v kinetickou práci; tím se stal jedním z průkopníků termodynamiky.
• Užíval teplotní stupnici začínající absolutní nulou a postupující po Fahrenheitově škále, byla zkracována ⁰Rank. Byla však užívána spíše mimo vědecké kruhy.
• Zpopularizovat termín energie který byl zaveden Youngem v r. 1807.
  

Rankinův stupeň (°R)
jednotka teploty používaná v angloamerických zemích pro údaje teplot od absolutní teplotní nuly. Jednotkové teplotní intervaly Rankinovy a Fahrenheitovy stupnice jsou shodné. Převod Rankinovy teploty T_R a termodynamické teploty T v kelvinech:T_R = (9/5) T.
0 °R = 0 K 0 °R = -273,15 °C 0°R = -459,67 °F

Daniel Gabriel Fahrenheit

Fahrenheitův stupeň °F=(9/5 °C)+32

německý fyzik
* 24.5.1686 Gdaňsk; + 16.9.1736 Den Haag

• Vyučil se obchodníkem a po mnoha cestách se usadil roku 1717 v Amsterodamu. Jako foukač skla a badatel se zde věnoval výrobě vědeckých měřicích přístrojů, mimo jiné přesných barometrů, výškoměrů a teploměrů.
• Mezi jím zkonstruovanými či navrženými přístroji byly i lihové a rtuťové teploměry, které jako sériové přístroje ukazovaly zcela souhlasné měřené hodnoty; cejchoval je podle své vlastní (Fahrenheitovy) stupnice se třemi pevnými body; teplotě směsi ledu, vody a salmiaku (chloridu amonného) odpovídala hodnota 0 °F, bodu mrazu vody hodnota 32 °F a bodu varu vody hodnota 212 °F; vzdálenost mezi body varu a mrazu vody rozdělil na 180 dílů (stupňů).
• Fahrenheitova stupnice se ještě dnes používá v některých anglosaských zemích.
  

Fahrenheitův stupeň (°F)
jednotka teploty ve Fahrenheitově teplotní stupnici, která je založena na jiných teplotních bodech než mezinárodní praktická stupnice. Mezi hodnotou teploty v Celsiových stupních a ve Fahrenheitových stupních platí t_°F = (9/5 t_°C)+ 32. Tato jednotka se v SI nepoužívá, patří do angloamerické nemetrické soustavy. Fahrenheit volil za spodní teplotu 0°F teplotu chladící směsi ledu, vody a salmiaku určitého složení. Za horní základní teplotu volil teplotu zdravého lidského těla, které přisoudil číselnou hodnotu 96.
0°C = 32 °F

René Antoine Ferchault de Réaumur

Réaumurův stupeň °R - dílek teplotní stupnice

francouzský přírodovědec a technik
*28.2.1683, La Rochelle +18.10.1757, zámek Bermodiére/Mayenne u St.-Julien-du-Terroux

• Ve svých 20 letech odešel do Paříže a tam dospěl k několika matematickým výsledkům, za které byl 1708 přijat do Akademie věd. 1710 byl pověřen soustředěním užitkových výrobků francouzských řemesel. Nechal např. zhotovit bílé opálové sklo dodnes zvané Réamurův porcelán. Zabýval se i zoologií (šestidílné dílo o hmyzu), zejména však ho zajímaly technické obory. Vyvinul mj. nové postupy pro výrobu lan, papíru, porcelánu, drátu, litiny a oceli, kde využil svých vědeckých znalostí.
• 1730 vylepšením Amonton-Galileiho termometru sestrojil lihový teploměr a definoval Réaumurovu teplotní stupnici; její nulový bod odpovídá bodu mrazu vody na mořské hladině, zatímco bodu varu vody, rovněž na mořské hladině odpovídá na stupnici hodnota 80 °R.
• Jako zoolog studoval biologii nižších mořských živočichů, zkoumal vznik perel u perlorodek a vztahy mezi hmyzem a rostlinami; mimoto vyvinul metody pro umělou líheň ptačích vajec.
• Nejvýznamnější výsledky přineslo jeho experimentální bádání o trávení a chemickém působení žaludečních šťáv.
  Réaumurova teplotní stupnice dlouho konkurovala stupnici Celsiově a Fahrenheitově a postupně převládla decimálně dělená stupnice Celsiova.
  

Réamurův stupeň (°R)
představuje stupeň staré teplotní stupnice, tzv. osmdesátidílkové. Réamurův stupeň byl původně definován z teplotní roztažnosti lihu. Převod teploty t_°R na Celsiovu teplotu t = 1,25 t_°R. Teplotní nula Réamurovy stupnice byla shodná s teplotní nulou Celsiovy stupnice: 0°R = 273,15 K = 0°C.