Temperatur

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Temperaturen for en ideel monoatomisk gas er udregnet i forhold til den gennemsnitlige kinetisk energi fra dens atomer når de bevæger sig.

Temperatur er det fysiske udtryk for hvor kolde eller varme ting er, eller mere præcist; hvor meget termisk energi de indeholder. Temperatur kan måles på forskellige måder, men generelt kaldes et instrument til måling af temperatur for et termometer.

Gennem tiderne er der blevet brugt en lang række forskellige temperaturskalaer, hvoraf man i Danmark og det meste af Europa kender og primært anvender celsius-skalaen. Desuden findes fahrenheit-skalaen, som bruges i visse engelsktalende lande udenfor Europa, først og fremmest USA. Skalaerne réaumur- og rankine benyttes stort set ikke længre og er kun interessante i historisk sammenhæng.

I naturvidenskabelige og tekniske sammenhænge anvendes primært kelvin-skalaen, som i modsætning til de andre skalaer ikke er en grad-skala, dvs. der angives ikke noget gradtegn foran enhedsbetegnelsen. En temperatur udtrykt i kelvin omtales også som absolut temperatur.

Termisk energi i stoffet[redigér | redigér wikikode]

Hvis en stofansamling rummer en vis mængde termisk energi, vil stoffets atomer eller molekyler bevæge sig – jo højere temperatur, desto mere bevægelse. Da atomerne/molekylerne ikke kan "sidde mere stille" end det at være helt ubevægelige, findes der en nedre grænse for temperatur. Denne grænse kaldes for det absolutte nulpunkt, og udtrykt på celsiusskalaen ligger dette punkt ved -273,15 °C. Det absolutte nulpunkt, benyttes bl.a. i forbindelse med udregning af støjspænding i elektroniske komponenter.

I gasser er temperaturen direkte proportional med de enkelte atomers/molekylers gennemsnitlige bevægelsesenergi.

Læren om temperaturs egenskaber kaldes termodynamik.

Strålingstemperatur[redigér | redigér wikikode]

Legemer ved alt andet end det absolutte nulpunkt udsender elektromagnetisk stråling i et spektrum som er karakteristisk for legemets temperatur. Hvis legemet absorberer al udefra kommende stråling og dermed heller ikke transmitterer stråling (som f.eks. glas), kaldes legemet for et sortlegeme, og det vil udsende elektromagnetisk stråling i forskellige bølgelængder, på en måde der kun afhænger af legemets temperatur (Plancks Lov). Dette giver mulighed for at bestemme et legemes overfladetemperatur fra afstand, uden at berøre legemet med et termometer – for eksempel har man på denne måde fastslået overfladetemperaturerne for stjerner der befinder sig snesevis af lysår fra Jorden.

Definitioner[redigér | redigér wikikode]

Celsius-skalaen[redigér | redigér wikikode]

Celsius-skalaen er defineret ud fra de to almindelige faseovergange for vand ved standard tryk, således at en grad er lig med een 1/100 af denne forskel i temperatur. De to faseovergange er: 0 °C (frysepunktet) og 100 °C (kogepunktet).

Fahrenheit-skalaen[redigér | redigér wikikode]

Fahrenheit-skalaen er på samme måde som Celsius-skalaen defineret ved fryse- og kogepunkter. Fahrenheit benyttede dog saltlage i stedet for vand, hvilket forklarer de anderledes værdier for vands fryse- og kogepunkt. hhv. 32 °F og 212 °F. Det absolutte nulpunkt udtrykt ved Fahrenheit-skalaen er: −459,67 °F

Kelvin-skalaen[redigér | redigér wikikode]

Kelvin-skalaen er defineret på baggrund af føgende to forhold:

  1. Kelvin- og Celsius skalaen skal vokse lige hurtigt. Dvs.: en temperaturforskel på een Kelvin er identisk med en forskel på een grad Celsius.
  2. Kelvin-skalaens definitionspunkt er vands tripelpunkt = 0,01 °C = 273,16 K. Tripelpunktet er den temperatur, hvor vand ved et tryk på 611,7 Pa, eksisterer på både fast-, væske- og gasform på een og samme tid. Herved bliver det absolutte nulpunkt: 0 K = –273,15 °C.

Rankine-skalaen[redigér | redigér wikikode]

En temperatur angivet ved Rankine-skalaen betegnes med °R evt. °Ra. Rankine-skalaen er parallel med Fahrenheit-skalaen på samme måde som Kelvin-skalaen er parallel med Celsius-skalaen. USA's standardiserings institut anbefaler dog brug af Kelvin-skalaen i stedet for Rankineskalaen.[1]

Omregning[redigér | redigér wikikode]

  • Fahrenheit → Celsius:  °C = (°F – 32) * 5/9
  • Celsius → Fahrenheit:  °F = °C * 9/5 + 32

De to skalaer skærer hinanden ved -40, idet: -40 °F = -40 °C

  • Celsius → Kelvin:   K = °C + 273,15
  • Kelvin → Celsius:   °C = K - 273,15

I formler angives temperatur i kelvin dog traditionelt med T, mens celsiusgrader angives med t.

Réaumur ºR = 4/5 °C benyttes ikke længere.

Jordens temperaturforskelle[redigér | redigér wikikode]

Temperaturen i 420.000 år sammenholdt med kuldioxyd, CO2, metan CH4 og solindstråling som målt i iskerner fra Vostok, forskningsstation i Antarctica

Temperaturen på Jorden afhænger af solindstrålingen, hvor lige sollyset rammer jordens overflade, og udstrålingen, betinget af bl.a. refleksion, albedo, og drivhusgasser. I lande nær Ækvator står solen altid højt på himlen, og det er da ofte også meget varmt her. Jordens akse hælder desuden omtrent 23.5° i sin bane om solen, hvilket gør, at lande mellem Nordlige og Sydlige vendekreds principielt ingen årstider har, idet solen hver dag er lige langt fra jordens overflade på dette sted. Steder længere syd- eller nordpå har fire årstider, da deres afstand til solen varieres i løbet af året.

Nær syd- og nordpolen rammer sollyset jordens overflade i en meget stor vinkel. Af den grund kan solens stråler kun "snitte" overfladen, og det vil ofte være meget koldt her. Jordens laveste temperatur (som er blevet målt naturligvis) blev målt af det russiske forskningscenter Vostok den 21. juli 1983. Her var det -89,2 °C. Indtil september 2012 mente man, at den højeste temperatur blev målt i Al 'Aziziyah i Libyen til 58 °C, den 13. september 1922. Imidlertid har en revision af instrument og måling vist, at den var forkert. Den højeste temperatur, der er registreret på Jorden er dermed 56,7 °C, som blev målt 10. juli 1913 på Greenland Ranch i Death Valley, Californien, USA. [2]

Kuldeindeks[redigér | redigér wikikode]

En ting er den faktiske temperatur, noget andet er hvordan vi føler det. Det afhænger nemlig vindens styrke, og angives ved hjælp af kuldeindekset. Effekten (forskellen mellem faktisk og følt temperatur) er større, jo kolde det er.

Noter[redigér | redigér wikikode]

  1. B.8 Factors for Units Listed Alphabetically from Guide for the Use of the International System of Units (SI), NIST Special Publication 811, 2008 edition, Ambler Thompson and Barry N. Taylor
  2. Ramskov, Jens (14 sep 2012). "Libysk rekord i varmeste måling på kloden var helt hen i vejret" (på dansk). http://ing.dk/artikel/132247-libysk-rekord-i-varmeste-maaling-paa-kloden-var-helt-i-skoven. Hentet 2012-09-14. "Den internationale meteorologiske organisation WMO erklærer nu, at målingen af en temperatur på 58 grader celsius i Al Azizia omkring 40 kilometer syd-sydvest for Tripoli i Libyen den 13. september 1922 var en målefejl." 

Se også[redigér | redigér wikikode]

Litteratur[redigér | redigér wikikode]

  • P. Andersen og M. Vahl: Klima- og Plantebælter; Tiende udgave ved Sofus Christiansen og Einar Storgaard; Gyldendal 1963
  • Kirstine Meyer, Temperaturbegrebets udvikling gennem tiderne samt dets sammenhæng med vexlende forestillinger om varmens natur (disputats), 1909.

Eksterne henvisninger[redigér | redigér wikikode]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: