Mittayksiköt, luku 10 Lämpö:

Termodynaaminen lämpötila

Käytännölliseltä kannalta lämpötila on yksi suure, joka voidaan ilmaista suhteessa absoluuttiseen nollapisteeseen tai veden jäätymispisteeseen. Muodollisesti asia on kuitenkin määritelty niin, että kyseessä on kaksi lämpötilasuuretta, termodynaaminen lämpö­tila ja celsius­lämpö­tila, joilla on omat yksikkönsä, kelvin (K) ja celsiusaste (°C). Koska nämä suureet on määritelty niin, että niiden erotus on kiinteä arvo, niiden yksiköt ovat samansuuruiset. Tämä merkitään joskus 1 K = 1 °C, mutta kyseessä ei ole yhtäläisyys; ks. Lämpötilojen vastaavuudet.

Absoluuttinen nollapiste tarkoittaa lämpötilaa 0 K. Se on alin mahdollinen lämpötila. Termodynaamisesta lämpötilasta on aiemmin käytetty nimitystä absoluuttinen lämpötila.

Nimi kelvin (v:een 1968 asti kelvinaste)
Englanniksi kelvin (v:een 1968 asti degree Kelvin)
Tunnus K (v:een 1968 asti °K)
Määritelmä Uusi määritelmä (20.5.2019 alkaen):
Boltzmannin vakio (k) on 1,380 649 × 10⁻²³ J/K. Tämä määrittelee kelvinin (K), koska joule on määritelty erikseen muiden perusyksiköiden avulla.

Vanha määritelmä: 1/273,16 veden kolmoispisteen termo­dynaa­mi­ses­ta lämpötilasta; BIPM:n määritelmä vielä täsmensi veden isotooppi­koostumuksen.

AsemaSI-perusyksikkö
Käyttöalafysiikassa
Kerrannaisiamillikelvin (mK), kilokelvin (kK), megakelvin (MK)
EsimerkkiElohopea muuttuu suprajohtavaksi 4,2 K:n lämpötilassa.

Historiallisesti kelvin perustuu celsius­astee­seen, mutta nykyisten standardien mukaan suhde on päinvastainen. Kelvin määriteltiin olennaisesti niin, että absoluuttinen nollapiste on 0 kelviniä ja kelvin on samansuuruinen kuin celsiusaste. Kun kuitenkin kelvin määriteltiin edellä esitetyillä tavoilla, kiinnitettiin samalla celsiusasteen määritelmä. Tämän jälkeen veden jäätymispiste on kokeellisesti määritettävä suure, ja se on noin 273,15 K eli noin 0,01 K pienempi kuin kolmoispisteen lämpötila.