开尔文

热力学温度单位
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开尔文（Kelvin）为热力学温标，开尔文过去也曾称为绝对温度。是国际统一采用的热力学温度单位，与测温性质无关，是最科学最严格的温标。热力学温度的符号是T，单位为K（开尔文，简称开），是七大国际单位之一。当玻耳兹曼常数k以单位J·K-1即kg·m2·s-2·K-1表示时，将其固定数值取为1.380649×10-23来定义开尔文，其中千克、米和秒分别用h、c和ΔνCs来定义。[1][2]
1954年，第十届国际计量大会上正式定义热力学温度单位为开氏度（oK）。1967年，第13届CGPM第3号决议将热力学温度的单位增量由“绝对度”（符号K）更名为“开尔文”（符号K）。同时，第13次国际度量衡大会第4号决议指出“开尔文，热力学温度单位，等于水的三相点的热力学温度的1/273.16。”[3]开氏温标和摄氏温标的分度间隔是一致的，两者在数值上仅相差一个常数，数值关系式表示为T=t+273.15。2018年，第二十六届国际计量大会对开尔文进行重新定义，规定开尔文采用玻尔兹曼常数定义，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，并于2019年5月20日国际计量日正式实施，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。[2][4]

历史发展

  • 1848年开尔文勋爵（威廉·汤姆森）在其论文《关于一种绝对温标》（On an Absolute Thermometric Scale）中写道，需要一种以“绝对的冷”（绝对零度）作为零点的温标，使用摄氏度作为其单位增量。汤姆森用当时的空气温度计测算出绝对零度等于−273 °C。这种绝对温标称为开尔文热力学温标。 
  • 1954年第10届国际计量大会（CGPM）第3号决议给出了热力学温标的现代定义，表明水的三相点为其第二定义点，并规定将其温度订定为273.15开。
  • 1967-1968年第13届CGPM第3号决议将热力学温度的单位增量由“绝对度”（符号K）更名为“开尔文”（符号K）。同时，因为意识到要更明确地定义单位增量的程度的必要，第13次在国际度量衡大会第4号决议中指出“开尔文，热力学温度单位，等于水的三相点的热力学温度的⁄273.16。”
  • 2005年国际计量委员会声称为了阐明水的三相点的温度，开尔文热力学温标中的定义适用于VSMOW标准中规定的水有同位素结构。
  • 2018年2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1开尔文被定义为“对应玻尔兹曼常数  为1.380649×10^-23J·K^-1的热力学温度”。新的标准定义于2019年5月20日起正式生效。 

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