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摄氏度 编辑

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什么是摄氏度

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所述摄氏度是对温度的单位摄氏温标,一个温标最初被称为摄氏规模。摄氏度(符号:°C)可以指摄氏刻度上的特定温度或表示两个温度之间差异或范围的单位。它以瑞典天文学家安德斯·摄氏度(1701-1744年)的名字命名,他开发了类似的温标。在1948年更名为纪念安德斯摄氏之前,该单位被称为摄氏度,来自拉丁文centum,意思是100,而gradus,表示步骤。

自1743年以来,摄氏刻度一直基于0°C表示水的冰点,以及100°C表示水在1个大气压下的沸点。在1743年之前,这些值是相反的(即沸点为0度,冰点为100度)。1743年的比例反转是由让-皮埃尔·克里斯汀(Jean-PierreChristin)提出的。

根据国际协议,1954年至2019年间单位摄氏度和摄氏温标被定义xxx零度和三相点的维也纳标准平均海水(VSMOW),精确定义的水质标准。该定义还精确地相关摄氏温标到开尔文的规模,它定义了SI基础单元的热力学温度与符号K.xxx零,最低温度可能的,被定义为恰好是0K和-273.15℃。直到2019年5月19日,水的三相点温度被精确定义为273.16K(0.01°C)。这意味着一摄氏度的温差和一开尔文的温差完全相同。

2019年5月20日,开尔文被重新定义,现在它的值由玻尔兹曼常数的定义决定,而不是由VSMOW的三相点定义。这意味着三相点现在是一个测量值,而不是一个定义值。选择了新定义的玻尔兹曼常数的精确值,以便VSMOW三相点的测量值与旧定义的值完全相同,以达到现代计量学的准确度范围。摄氏度保持完全等于开尔文,0K保持准确-273.15°C。

摄氏度的温度和间隔

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在使用单位名称和符号方面,摄氏度与开尔文遵循相同的规则。因此,除了沿其刻度表示特定的温度(例如“镓在29.7646°C熔化”和“外面的温度是23摄氏度”)之外,摄氏度还适用于表示温度区间:温度之间的差异或其不确定性(例如“换热器的输出温度升高了40摄氏度”,“我们的标准不确定度为±3°C”)。由于这种双重用法,不能依赖单位名称或其符号来表示一个量是一个温度区间;必须通过上下文或明确声明该数量是一个区间。这有时可以通过使用符号°C(发音为“摄氏度”)表示温度,并使用C°(发音为“摄氏度”)表示温度间隔来解决,尽管这种用法是非标准的。另一种表达方式是“40°C±3K”,这在文献中很常见。

摄氏度

摄氏度测量遵循间隔系统而不是比率系统;它遵循相对比例而不是xxx比例。例如,一个物体在20°C时的能量不会是它在10°C时的两倍;并且0°C不是最低的摄氏温度值。因此,摄氏度是一种有用的间隔测量,但不具有重量或距离等比率测量的特征

开尔文和摄氏标度的共存

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科学和工程中,摄氏温标和开尔文温标经常在密切的上下文中结合使用,例如“测量值为0.01023°C,不确定度为70μK”。这种做法是允许的,因为摄氏度的大小等于开尔文的大小。尽管第1号决定提供了官方认可。第13届CGPM的第3号决议中的3指出“温度区间也可以用摄氏度表示”,同时使用°C和K的做法在整个科学界仍然很普遍,因为使用SI前缀表示温度区间的摄氏度形式(例如“μ°C”或“微摄氏度”)尚未得到很好的采用。


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  1. 什么是摄氏度
  2. 摄氏度的温度和间隔
  3. 开尔文和摄氏标度的共存

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