Temperaturna ljestvica

Temperaturna ljestvica je ljestvica u različitim mjernim jedinicama temperature, koja se upotrebljava na termometru ili za grafičko prikazivanje termodinamičke i empirijske temperature. Kroz povijest je bilo nekoliko temperaturnih ljestvica i njihovih mjernih jedinica. U nas se upotrebljavaju temperaturne ljestvice u Celzijevim stupnjevima (oznaka °C) ili u kelvinima (oznaka K). U engleskom govornom području još se upotrebljavaju: Fahrenheitov stupanj (oznaka °F ili deg) i Rankineov stupanj (oznaka °R). Više se ne upotrebljava jedinica temperature Réaumurov stupanj (oznaka °Ré).

Termometar s Celzijevim stupnjevima.

Celzijeva temperaturna ljestvica

Podrobniji članak o temi: Celzij

Celzijeva temperaturna ljestvica (prema A. Celsiusu) nastala je 1742. iskustveno (empirijski) na termometru sa živom, odabiranjem ledišta vode i standardnoga vrelišta vode za temeljne temperature (čvrste termometrijske točke), te podjelom toga temperaturnog razmaka na stotinu dijelova. Tako je ledištu vode (1745.) pridružena vrijednost 0 °C, a standardnomu vrelištu 100 °C, te je jednaka podjela produžena prema višim, a s negativnim predznakom prema nižim temperaturama.

Kelvinova temperaturna ljestvica

Podrobniji članak o temi: Kelvin

Kelvinova temperaturna ljestvica (W. Thomson ili lord Kelvin) nastala je na temelju termodinamičkih zakona, pridruživanjem temperaturi trojnoga stanja vode vrijednosti T_t = 273,16 K. Ta je temperatura neznatno (0,01 K) viša od temperature ledišta vode, a može se znatno točnije odrediti. Ljestvica je nastala primjenom Celzijevih stupnjeva za temperaturne raspone, tako da je najniža moguća temperatura u prirodi, apsolutna nula temperature, uzeta za početak ljestvice i označena 0 K. Zato su mjerne jedinice kelvin i Celzijev stupanj jednake (1 K = 1 °C), ali je ista temperatura izražena različitim iznosima u kelvinima i u Celzijevim stupnjevima.

Fahrenheitova temperaturna ljestvica

Podrobniji članak o temi: Fahrenheitova termometarska ljestvica

Fahrenheitova temperaturna ljestvica (D. G. Fahrenheit) nastala je 1714. iskustveno (empirijski) na termometru s alkoholom, odabirom temperature smjese salmijaka (amonijeva klorida) i leda (oko –18 °C), te temperature zdravoga ljudskog tijela (oko 37 °C) za temeljne temperature. Pridružene su im vrijednosti 0 °F i 100 °F, te je takva podjela produžena prema višim, a s negativnim predznakom prema nižim temperaturama. U toj ljestvici ledište vode je na 32 °F, standardno vrelište vode na 212 °F, takozvana sobna temperatura (20 °C) iznosi 68 °F, i tako dalje.

Rankineova temperaturna ljestvica

Podrobniji članak o temi: Rankineov stupanj

Rankineova temperaturna ljestvica (W. J. M. Rankine) nastala je jednako kao i Kelvinova, s time da je temperaturi trojnoga stanja vode pridružena vrijednost T_t = 491,688 °R. Nastala je primjenom Fahrenheitovih stupnjeva, tako da je apsolutna nula uzeta za početak ljestvice i označena 0 °R. Zato su jedinice Rankineov i Fahrenheitov stupanj jednake (1 °R = 1 °F), ali je ista temperatura izražena različitim iznosima u jednim i u drugim stupnjevima.

Réaumurova temperaturna ljestvica

Podrobniji članak o temi: Réaumurova ljestvica

Réaumurova temperaturna ljestvica (R. A. F. de Réaumur) nastala je 1730. iskustveno (empirijski) na termometru s mješavinom alkohola i vode, odabiranjem ledišta vode i standardnoga vrelišta vode za temeljne temperature. Za stupanj te ljestvice uzeta je promjena temperature za koju se volumen termometrijske tekućine promijenio za 1‰, pa je ledištu vode pridružena vrijednost 0 °Ré, a standardnomu vrelištu 80 °Ré.

Tablica pretvorbe između jedinica za temperaturu

Jednadžbe za pretvaranje brojevnih vrijednosti uobičajenih temperaturnih ljestvica:

K = °C + 273,15

°C = 5/9 · (°F - 32)

°F = °C/0,55 + 32 ili preciznije :°F = °C/(5/9) + 32

Tablica koja prikazuje neke često korištene temperature s vrijednostima izraženim na raznim temperaturnim ljestvicama:

Opis	Kelvinova	Celzijeva	Fahrenheitova	Rankineova	Delisleova	Newtonova	Réaumurova	Rømerova
Apsolutna nula	0	-273,15	-459,67	0	559,725	-90,14	-218,52	-135,90
Fahrenheitova mješavina leda i soli	255,37	-17,78	0	459,67	176,67	-5,87	-14,22	-1,83
Talište leda/ledište vode (pri normalnom tlaku)	273,15	0	32	491,67	150	0	0	7,5
Temperatura ljudskoga tijela	310,15	37	98,6	558,27	94,5	12,21	29,6	26,925
Vrelište vode	373,15	100	212	671,67	0	33	80	60
Talište titanija	1941	1668	3034	3494	-2352	550	1334	883