Die Temperatur und ihre Einheiten

In Deutschland wird sie in Grad Celsius, in den USA in Fahrenheit und
in der Wissenschaft häufig in Kelvin angegeben: die Temperatur. Was
es mit diesen Einheiten auf sich hat, lesen Sie im heutigen Thema des
Tages.

Während die Temperatur in der Nacht zum heutigen Donnerstag zum Teil
auf Werte um 10 Grad sank, werden heute wieder hochsommerliche
Höchstwerte um 30 Grad erwartet - Grad Celsius wohlgemerkt, denn
bekanntermaßen kann man die Temperatur in mehreren Einheiten angeben.


Grad Celsius ist die im Allgemeinen gebräuchlichste und daher auch
bekannteste Temperatureinheit. Sie geht auf den 1701 im schwedischen
Uppsala geborenen Astronom Anders Celsius zurück. Er setzte dabei
zwei Fixpunkte, nämlich einen für den Siedepunkt von reinem Wasser
und einen weiteren für den Gefrierpunkt von geschmolzenem reinem Eis.
Celsius belegte den Siedepunkt mit 0 °C und den Gefrierpunkt mit 100
°C, also genau umgekehrt zur heutzutage bekannten Form. Erst nach
Celsius' Tod drehte Carl von Linné (ebenfalls schwedischer
Wissenschaftler) die Skala um.

Ebenfalls vielen bekannt, aber mit Ausnahme von (hauptsächlich)
Nordamerika, Großbritannien und Irland kaum genutzt: die
Fahrenheit-Skala (Einheit °F). Benannt wurde sie nach ihrem Erfinder
Daniel Gabriel Fahrenheit, der 1686 in Danzig das Licht der Welt
erblickte. Er legte gleich mehrere Fixpunkte fest. So stellt ihr
Nullpunkt die niedrigste Temperatur dar, die er mit einem
Eis-Wasser-Salz Gemisch selbst erzeugen konnte (umgerechnet ? 17,8
°C). Dadurch sollten negative Temperaturwerte vermieden werden. Des
Weiteren wurden 32 °F dem Gefrierpunkt von reinem Wasser, 100 °F der
menschlichen Körpertemperatur und 212 °F dem Siedepunkt von reinem
Wasser gleichgesetzt. Den Bereich zwischen Siede- und Gefrierpunkt
teilte er darauf in 180 gleichgroße Teile ein. Um die Temperatur in
°F (im Folgenden Tf) in die in °C (Tc) umzurechnen und umgekehrt,
helfen folgende Formeln:
Tf = Tc * 1,8 + 32
Tc = (Tf ? 32) / 1,8

Über einen vergleichsweise geringen Bekanntheitsgrad dürfte sich die
Kelvin-Skala (Einheit bis 1967 °K, heute nur noch K) "erfreuen",
findet sie ihre Anwendung doch eher im wissenschaftlichen Milieu. Als
Namensgeber fungierte in diesem Fall der 1824 in Belfast geborenen
Physiker William Thomson, dem späteren Lord Kelvin of Largs. Die
Einteilung der Kelvin-Skala entspricht derjenigen von Celsius,
allerdings legte Kelvin den Nullpunkt auf -273,15 °C fest. Das ist
nicht etwa willkürlich geschehen, sondern das Ergebnis
thermodynamischer Überlegungen. Denn bei einer Temperatur von -273,15
°C bzw. 0 K ist die mittlere Bewegungsenergie von Gasmolekülen gleich
Null oder anders ausgedrückt: Bei dieser Temperatur bewegt sich
absolut gar nichts mehr. 273,15 K wären dann also im Umkehrschluss 0
°C und 373,15 K dementsprechend 100 °C.

Statt den für den heutigen Donnerstag in Deutschland erwarteten
Höchstwerten zwischen 26 und 34 °C, könnte man also auch in etwa
"zwischen 79 und 93 °F" oder "zwischen 299 und 307 K" schreiben.
Subjektiv hört sich das aber gleich noch einmal 'ne Ecke wärmer bzw.
heißer an. Da bleibt der Autor dann doch gerne bei der Celsius-Skala
;-)

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.08.2022

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