Thermometer-Skalentypen
Damit ein Thermometer zur Temperaturmessung verwendet werden kann, muss es auf einer Skala definiert sein. Zwei gebräuchliche Thermometerskalen sind die Celsius- und die Fahrenheit-Skala. In Indonesien ist die Celsius-Skala am weitesten verbreitet. Sie wird auch Centigrad genannt. Centigrad entspricht hundert Schritten. Die Fahrenheit-Skala wird häufig in den Vereinigten Staaten oder Ländern mit kalten Wintern verwendet. Eine besonders wichtige Temperaturskala in der Wissenschaft ist die absolute Skala, auch Kelvin-Skala genannt. Die Kelvin-Skala wird später genauer erläutert.
Die Celsius- und Fahrenheit-Skala verwenden den Gefrier- und Siedepunkt von Wasser als feste Bezugspunkte. Der Gefrierpunkt eines Stoffes ist die Temperatur, bei der sich der feste und der flüssige Zustand im thermischen Gleichgewicht befinden . Umgekehrt ist der Siedepunkt eines Stoffes die Temperatur, bei der sich der flüssige und der gasförmige Zustand im thermischen Gleichgewicht befinden. Gefrier- und Siedepunkte ändern sich stets mit dem Luftdruck, daher muss dieser zuerst bestimmt werden. Üblicherweise verwendet man den Standarddruck von 1 atm (einer Atmosphäre). Eine Atmosphäre ist die Einheit des Luftdrucks.
Celsius-Skala
Der obere Fixpunkt der Celsius-Skala entspricht dem Siedepunkt von reinem Wasser, der untere dem Gefrierpunkt. Der Gefrierpunkt (auch Eispunkt genannt) liegt bei null Grad Celsius (0 ° C), der Siedepunkt (auch Dampfpunkt genannt) bei einhundert Grad Celsius (100 ° C). Zwischen Eispunkt und Dampfpunkt liegen 100 Grad. Auf Thermometern mit Celsius-Skala werden Temperaturen unterhalb des Eispunkts üblicherweise mit negativen Zahlen gekennzeichnet.
Fahrenheit-Skala
Fahrenheit wollte, dass alle Temperaturskalen positiv sind. Deshalb wählte er 0 ° F für die Temperatur eines Eis-Salzwasser-Gemisches (die niedrigste Temperatur, die Wasser erreichen kann). Bei der Messung der Temperaturen des Gefrierpunkts und des Siedepunkts waren die auf der Fahrenheit-Skala angezeigten Zahlen Brüche. Schließlich modifizierte er die Skala so, dass die Temperaturen des Gefrierpunkts und des Siedepunkts ganze Zahlen waren.
Auf der Fahrenheit-Skala liegt der Gefrierpunkt von reinem Wasser (Eispunkt) bei 32 Grad Fahrenheit (32 ° F) und der Siedepunkt (Dampfpunkt) bei 212 Grad Fahrenheit (212 ° F). Der Temperaturunterschied zwischen Eispunkt und Dampfpunkt beträgt 180 Grad. Reines Wasser ist Wasser, das nicht mit anderen Substanzen vermischt ist. Reines H₂O.
Wenn wir von einer bestimmten Temperatur sprechen, dann nennen wir sie Grad Celsius (oC) oder Grad Fahrenheit (oF). Beispiel: Warmwassertemperatur = 100 oC oder 180 oF. Meine Körpertemperatur = 98 oF. Wenn wir hingegen von einer Temperaturänderung oder einer Temperaturdifferenz sprechen, dann nennen wir es Celsius (Co) oder Fahrenheit-Grad (FoBeispiel: Die anfängliche Wassertemperatur beträgt 20 oC. Nach dem Erhitzen ändert sich die Temperatur auf 50 oC. Das Wasser erfährt somit eine Temperaturänderung von 30 Celsius (30 °Co).
