ما هو كلفن؟

كلفن هي الوحدة الأساسية لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية في النظام الدولي للوحدات، ونقطة الصفر عند الصفر المطلق. وهو المعيار في المجالات العلمية والهندسية التي تتطلب قيم درجة الحرارة المطلقة، مثل الديناميكا الحرارية والفيزياء الفلكية.

الاستخدامات الفعلية

الكلفن هو الوحدة الأساسية لدرجة الحرارة الترموديناميكية في النظام الدولي، ويُستخدم في الفيزياء والكيمياء والهندسة. وتُحدَّد درجة حرارة اللون للإضاءة (كـ5000 K لضوء النهار، و2700 K للأبيض الدافئ) بالكلفن. وتعتمد تقنية التبريد المعمّق وعلم الفيزياء الفلكية على الكلفن حصرًا.

التاريخ

سُمّي باسم ويليام تومسون (اللورد كلفن الأول) الذي اقترح مقياسًا مطلقًا للحرارة عام 1848م. يمثّل الصفر على هذا المقياس الصفرَ المطلق حيث يبلغ الحركة الجزيئية أدناها. وأصبح وحدةً أساسية في النظام الدولي عام 1954م.

الأخطاء الشائعة

كتابة "درجات كلفن" أو "°K": فالكلفن لا يستخدم رمز الدرجة ويُكتب ببساطة "K". والخلط بين الكلفن والسيلسيوس: 0 K هي الصفر المطلق (−273.15°C) وليست نقطة تجمد الماء.

ما هو درجة فهرنهايت؟

الدرجة فهرنهايت هي وحدة درجة حرارة تستخدم بشكل أساسي في الولايات المتحدة لتقارير الطقس ودرجات حرارة الطهي والإعدادات المنزلية. يتجمد الماء عند 32 درجة فهرنهايت ويغلي عند 212 درجة فهرنهايت على هذا المقياس.

الاستخدامات الفعلية

الفهرنهايت هو وحدة درجة الحرارة القياسية في الولايات المتحدة للتقارير الجوية وإعدادات الفرن ودرجة حرارة الجسم (98.6°F طبيعية). كما تستخدمه بعض دول الكاريبي وليبيريا. وتُحدَّد درجات حرارة المسابح والمنتجعات الصحية في الولايات المتحدة بـ°F.

التاريخ

اقترح دانيال غابرييل فهرنهايت، الفيزيائي البولندي-الهولندي، هذا المقياس عام 1724م. فحدّد 0°F درجةَ حرارة محلول ملحي، و32°F نقطةَ تجمد الماء، و96°F درجةَ حرارة الجسم التقريبية. وقد جرى تعديل المقياس طفيفًا في وقت لاحق.

الأخطاء الشائعة

استخدام معادلة °F = °C × 2 + 30 بوصفها تحويلًا دقيقًا، في حين أنها مجرد تقدير تقريبي. والمعادلة الصحيحة هي °F = °C × 9/5 + 32. والافتراض أن 0°F هي الصفر المطلق، في حين أنها تساوي نحو −17.8°C.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

يشيع تحويل كلفن إلى درجة فهرنهايت عند العمل بين النظامين المتري والإمبراطوري، كما في التجارة الدولية والسفر بين دول ذات معايير قياس مختلفة أو اتباع تعليمات من منطقة أخرى. هذا أكثر تحويلات درجة الحرارة شيوعًا في العالم، وتحتاج إليه تقارير الطقس ودرجات الطهي والقراءات الطبية. يعتمد معظم العالم على مقياس سيلسيوس بينما تعتمد الولايات المتحدة أساسًا على فهرنهايت.

أمثلة محلولة

1 كلفن = -457.87 درجة فهرنهايت

1 درجة فهرنهايت = 0.55555556 كلفن

كيفية تحويل كلفن إلى درجة فهرنهايت

يستخدم تحويل درجة الحرارة معادلة بدلاً من عامل ضرب ثابت. يتعامل المحول التفاعلي أعلاه مع جميع الحسابات تلقائيًا.

معايير القياس

الكلفن هو الوحدة الأساسية لدرجة الحرارة الترموديناميكية في النظام الدولي، معرَّفًا بتثبيت ثابت بولتزمان عند 1.380649 × 10⁻²³ جول لكل كلفن. اعتُمد هذا التعريف عام 2019م، مما فكّ ارتباط الكلفن بالنقطة الثلاثية للماء.

هل تعلم؟

أدنى درجة حرارة سُجّلت على الإطلاق في الأرض كانت −89.2 درجة مئوية (−128.6 درجة فهرنهايت)، رُصدت في محطة فوستوك السوفيتية بالقارة القطبية الجنوبية في 21 يوليو 1983م. وقد تمكّن علماء في المختبرات من تبريد الذرات إلى أجزاء من المليار من درجة الكلفن فوق الصفر المطلق.

مرجع سريع: كلفن إلى درجة فهرنهايت

القيم الشائعة

الوحدات المتاحة لـ درجة الحرارة

• تحويلات درجة مئوية
• تحويلات درجة فهرنهايت
• تحويلات كلفن
• تحويلات درجة رانكين
• تحويلات درجة ريومور

المزيد من تحويلات كلفن

• حوّل كلفن إلى درجة مئوية
• حوّل كلفن إلى درجة فهرنهايت
• حوّل كلفن إلى درجة رانكين
• حوّل كلفن إلى درجة ريومور

افتراض: التحويلات تعتمد على صيغ مع كلفن كمرجع.