Unidades SI

30Sep
2018

Unidades SI

Fahrenheit y Celsius son las escalas que se utilizan con más frecuencia para informar la temperatura de la habitación, el clima y el agua. La escala Fahrenheit se usa en los Estados Unidos, mientras que la escala Celsius se usa en todo el mundo.

En el espacio exterior, la temperatura es bastante fría y la temperatura media del universo es inferior a 3 kelvin. A temperaturas ordinarias, un valor Celsius es siempre menor que el valor Fahrenheit correspondiente.

Luego, los físicos llevan los átomos a este límite superior de la energía total, obteniendo así una temperatura negativa, a menos unas mil millonésimas de kelvin. Como Celsius es una unidad SI derivada de kelvin, también está vinculado a ITS-90 y su símbolo es la letra minúscula t90. En términos de ITS-90, el punto software control de obras de fusión del hielo está ligeramente por debajo de 0 ° C y el punto de ebullición del agua a la presión atmosférica normal es de aproximadamente 99,974 ° C. Pero para el extremo inferior de la temperatura, hay un límite muy específico, siendo la temperatura cero absoluta, que es la temperatura más baja posible.

En 1848, el físico escocés-irlandés William Thomson, más conocido como Lord Kelvin, amplió el trabajo de Amontons, desarrollando lo que él llamó una escala de temperatura «absoluta» que se aplicaría a todas las sustancias. Estableció el cero absoluto como 0 en su escala, deshaciéndose de los difíciles números negativos. Los físicos ahora confían en la escala Kelvin para medir la temperatura. Las mediciones muestran que tiene una temperatura de solo un grado Kelvin por encima del cero absoluto (casi -458 grados Fahrenheit), lo que la convierte en la ubicación más fría del universo conocido.

Cero absoluto

• La temperatura absoluta, o termodinámica, se mide convencionalmente en kelvin (incrementos en escala Celsius) y en la escala Rankine (incrementos en escala Fahrenheit) con una rareza creciente.
• Los dos puntos de referencia principales de la escala Celsius eran el punto de congelación del agua definido como 0 ° C y el punto de ebullición del agua 100 ° C.
• También se puede encontrar en las estadísticas de Fermi-Dirac (para partículas de espín medio entero) y en las estadísticas de Bose-Einstein.
• La unidad y la escala Celsius real fueron presentadas por primera vez por un sueco Anders Celsius en 1742.

Los rayos láser crean una llamada red óptica, en la que los átomos se disponen regularmente en sitios de red. En esta red, los átomos todavía pueden moverse de un sitio a otro a través del efecto túnel, pero su energía cinética tiene un límite superior y, por lo tanto, posee el límite de energía superior requerido. La temperatura, sin embargo, se relaciona no solo con la energía cinética, sino con la energía total de las partículas, que en este caso incluye la interacción y la energía potencial. El sistema de los investigadores de Munich y Garching también establece un límite para ambos.

Además, es útil tener en cuenta que la escala Celsius se basa en los puntos de congelación y ebullición del agua, donde 0 C es el punto de congelación y 100 C es el punto de ebullición. En la escala Fahrenheit, el agua se congela a 32 F y hierve a 212 F.

El cero absoluto es un estado teórico que posiblemente nunca se pueda lograr. Teóricamente, todo el movimiento de los átomos cesaría casi por completo, reteniendo mantenimiento de flotas solo la energía de punto cero de la mecánica cuántica. La temperatura cero absoluta es igual a 0 kelvin, -273,15 ° Celsius o -459,67 ° Fahrenheit.

“Sin embargo, si las esferas tienen una temperatura negativa, su energía cinética ya será tan grande que no podrá aumentar más”, explica Simon Braun, estudiante de doctorado del grupo de investigación. “Las esferas, por tanto, no pueden rodar hacia abajo, y se quedan en la cima de la colina. En su experimento, los científicos primero enfrían alrededor de cien mil átomos en una cámara de vacío a una temperatura positiva de unas mil millonésimas de Kelvin y los capturan en trampas ópticas hechas de rayos láser. El ultra alto vacío circundante garantiza que los átomos estén perfectamente aislados térmicamente del medio ambiente.