หน่วยวัดเป็นมาตรฐานของการวัดที่ใช้ในการหาปริมาณของปริมาณทางกายภาพ ในทางฟิสิกส์และวิศวกรรม หน่วยประเภทต่างๆ ใช้ในการวัดปริมาณประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่นความยาววัดเป็นหน่วยเมตร มวลวัดเป็นหน่วยกิโลกรัม และเวลาวัดเป็นหน่วยวินาที
อุณหภูมิ (Temperature) เช่นเดียวกับปริมาณทางกายภาพอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้วถูกกำหนดให้เป็นการวัดความอบอุ่นหรือความเย็นของสสารหรือวัตถุโดยอ้างอิงจากค่ามาตรฐาน ในขณะที่ใช้แสดงสภาวะร้อนและเย็น ซึ่งมักจะวัดด้วยเครื่องวัดอุณหภูมิ ส่วนใหญ่เป็นองศาอุณหภูมิในมาตรส่วนเซลเซียส (°C) และฟาเรนไฮต์ (°F) นอกจากนี้ยังมีหน่วยอุณหภูมิอื่นๆ อีกมากมาย
หน่วย SI วัดอุณหภูมิ
หน่วย SI ของอุณหภูมิตามระบบหน่วยสากลคือ “เคลวินซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ K (Kelvin)” หน่วยเคลวินเป็นที่ยอมรับหรือใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม อย่างไรก็ตามคนส่วนใหญ่ของโลกจะใช้หน่วยองศาเซลเซียสหรือองศาฟาเรนไฮต์ในการวัดอุณหภูมิ
เคลวิน (K)
เคลวิน (K) ถูกกำหนดโดยใช้ค่าตัวเลขคงที่ของค่าคงที่ Boltzmann อุณหภูมิ 0 K โดยทั่วไปเรียกว่า “ศูนย์สัมบูรณ์” ในระดับทั่วไปทั่วโลกนิยมใช้อุณหภูมิหน่วยองศาเซลเซียสที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย น้ำจะแข็งตัวที่ 0 °C และเดือดที่ประมาณ 100 °C
อาศาเซลเซียส (°C)
เซลเซียสเป็นหน่วยวัดอุณหภูมิ จุดเยือกแข็ง/จุดหลอมเหลวของน้ำอยู่ที่ประมาณ 0 องศาเซลเซียส (0 °C) ที่ความดัน 1 บรรยากาศ จุดเดือดของน้ำอยู่ที่ประมาณ 100 องศาเซลเซียส (100 °C) ที่ความดัน 1 บรรยากาศ
ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของน้ำ (โดยปกติจะเป็นปริมาณเกลือ) และน้ำทะเลที่ความดันบรรยากาศมีความเค็มและจุดเยือกแข็งลดลงต่ำกว่า 0 °C เมื่อน้ำเดือดบนภูเขาเหนือระดับน้ำทะเล จุดเดือดจะลดลงต่ำกว่า 100 °C สัญลักษณ์สำหรับเซลเซียสคือ° C
องศาแรงคิน แรงคิน (°R, °Ra)
Rankine ย่อมาจาก °R หรือ °Ra Rankine ได้รับการแนะนำโดยนักฟิสิกส์ William John Macquorn Rankine (1820-1872) ซึ่งเป็นผู้เสนอในปี 1859 ดังนั้นไม่กี่ปีหลังจากที่เคลวินได้รับการแนะนำ
จุดอ้างอิงคือศูนย์สัมบูรณ์ 0°R เช่นเดียวกับมาตราส่วนเคลวิน ขนาดของแรงคินหนึ่งองศาเท่ากับขนาดของหนึ่งองศาฟาเรนไฮต์ จุดเยือกแข็งของน้ำคือ 491.67° Rankine Scale แรงคินไม่ใช่หน่วยวัดอุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
แรงคินนั้นคล้ายคลึงกับมาตราส่วนเคลวิน ศูนย์สัมบูรณ์ตั้งอยู่ในศูนย์นั้น อย่างไรก็ตามหน่วยถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งองศาฟาเรนไฮต์แทนที่จะเป็นหนึ่งองศาเซลเซียส (ตามที่กำหนดโดยมาตราส่วนเคลวิน) -459.67 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 0 องศาเซลเซียส
องศา Reomur (°Ré, °Re)
Reomur (°Ré, °Re) ได้รับการแนะนำโดย Réne de Réaumur ในปี 1730 จุดอ้างอิงคือจุดเยือกแข็งของน้ำ 0 °Ré และจุดเดือดที่ 80 °Ré หน่วย Réaumur ใช้ในบางส่วนของยุโรปและรัสเซีย แต่ส่วนใหญ่หายไปในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา
องศาเดไลล์ (°D)
เดไลล์ (°D) (อังกฤษ:Delisle Scale, สัญลักษณ์: °D) เป็นหน่วยอุณหภูมิที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2275 โดยนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Joseph-Nicolas Delisle วัดจุดเดือดของน้ำที่ 0°D และจุดเยือกแข็งของน้ำที่ 150°D
เป็นหน่วยที่นิยมใช้ในอดีตจักรวรรดิรัสเซียมากว่า 100 ปี โดยมิคาอิล โลโมโนซอฟ ผู้ใช้วิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ค้นพบกฎการอนุรักษ์มวลในปฏิกิริยาเคมี เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิที่แปลกกว่าหน่วยวัดอื่น ๆ เพราะยิ่งอุณหภูมิในหน่วยวัดสูงขึ้น อากาศยิ่งหนาวเย็นกว่ามาตรวัดอื่นๆ
โดยสรุป
อุณหภูมิคือการวัดพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาคในสสาร สอดคล้องกับความร้อนหรือความเย็นของสสารนั้นๆ ขณะนี้มีหน่วยอุณหภูมิ 5 หน่วย: เคลวิน (K), องศาเซลเซียส (°C), แรงคิน (°R, °Ra), รีโอเมอร์ (°Ré, °Re), เดไลล์ (°D) ในปัจจุบันเราสามารถวัดอุณหภูมิได้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น Module หรือจะคำนวณเองก็สามารถทำได้โดยการแปลงหน่วยอุณหภูมิ
องศาอุณหภูมิคืออะไร
องศาอุณหภูมิเป็นหน่วยวัดที่ใช้ในการหาปริมาณความร้อน-เย็น มีมาตราส่วนหลายอย่างที่ใช้วัดอุณหภูมิ ได้แก่ เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเคลวิน มาตราส่วนเซลเซียสขึ้นอยู่กับจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ โดย 0 องศาเซลเซียสแทนจุดเยือกแข็ง และ 100 องศาเซลเซียสแทนจุดเดือด
ส่วนขององศาฟาเรนไฮต์ยังขึ้นอยู่กับจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำด้วย แต่อุณหภูมิ 32 องศาฟาเรนไฮต์แทนจุดเยือกแข็ง และ 212 องศาฟาเรนไฮต์แทนจุดเดือด สเกลเคลวินขึ้นอยู่กับจุดศูนย์สัมบูรณ์ของอุณหภูมิ โดย 0 เคลวินแทนศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งเป็นจุดที่การเคลื่อนที่ของโมเลกุลทั้งหมดหยุดลง
หน่วยอุณหภูมิอื่นๆ
หน่วยอุณหภูมิทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ Rankine, Newton, Rømer, Réaumur และ Delisle
| Units | From Celsius | To Celsius |
|---|---|---|
| Kelvin | [K] = [°C] + 273.15 | [°C] = [K] − 273.15 |
| Fahrenheit | [°F] = [°C] × 9⁄5 + 32 | [°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9 |
| Rankine | [°R] = ([°C] + 273.15) × 9⁄5 | [°C] = ([°R] − 491.67) × 5⁄9 |
| Newton | [°N] = [°C] × 33⁄100 | [°C] = [°N] × 100⁄33 |
| Rømer | [°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7.5 | [°C] = ([°Rø] − 7.5) × 40⁄21 |
| Réaumur | [°Ré] = [°C] × 4⁄5 | [°C] = [°Ré] × 5⁄4 |
| Delisle | [°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2 | [°C] = 100 − [°De] × 2⁄3 |
การวัดอุณหภูมิ
การวัดอุณหภูมิ (Temperature measurement) ทำได้โดยใช้เครื่องมือวัดอุณหภูมิหรือเทอร์มอมิเตอร์ (Thermometer) เพื่อการประเมินทันทีหรือในภายหลัง
มีการพัฒนาวิธีการวัดหลายวิธีขึ้นอยู่กับการวัดคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างของวัสดุที่ใช้
