Sự khác biệt giữa thang nhiệt độ Celsius và Kelvin là gì?

Nhiệt độ là một đại lượng quan trọng trong khoa học và đời sống, giúp đo lường mức độ nóng hoặc lạnh của một vật thể hay môi trường xung quanh. Trong số các hệ đo nhiệt độ phổ biến, Celsius (°C) và Kelvin (K) là hai thang đo được sử dụng rộng rãi nhất, đặc biệt trong các ứng dụng khoa học và kỹ thuật. Vậy sự khác biệt giữa chúng là gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

Thang nhiệt độ Celsius là gì?

Thang nhiệt độ Celsius (°C) hay còn gọi là thang độ C, được đặt theo tên nhà khoa học người Thụy Điển Anders Celsius. Đây là đơn vị đo nhiệt độ phổ biến trong đời sống hàng ngày, đặc biệt tại các quốc gia sử dụng hệ mét.

Đặc điểm của thang Celsius:

• Điểm đóng băng của nước: 0°C.
• Điểm sôi của nước: 100°C (ở áp suất tiêu chuẩn).
• Chia thang đo: Một đơn vị Celsius tương đương với 1/100 khoảng cách giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước.
• Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trong dự báo thời tiết, nấu ăn, và nhiều lĩnh vực khoa học thông thường.

Thang nhiệt độ Kelvin là gì?

Thang nhiệt độ Kelvin (K) được phát triển bởi nhà vật lý người Anh William Thomson (Lord Kelvin). Đây là thang đo tuyệt đối, thường được dùng trong vật lý, hóa học và các lĩnh vực nghiên cứu khoa học liên quan đến nhiệt động lực học.

Đặc điểm của thang Kelvin:

• Bắt đầu từ độ không tuyệt đối (0 K), đây là mức nhiệt độ thấp nhất có thể đạt được, nơi mọi chuyển động phân tử ngừng lại hoàn toàn.
• Không sử dụng độ âm, vì nhiệt độ thấp nhất về bản chất đã là 0 K.
• Có cùng đơn vị độ chia với thang Celsius, nghĩa là 1 K = 1°C về độ lớn.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong nghiên cứu khoa học, vật lý nhiệt, thiên văn học và các thí nghiệm yêu cầu độ chính xác cao.

Sự khác biệt giữa thang nhiệt độ Celsius và Kelvin

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa hai thang nhiệt độ:

Công thức chuyển đổi giữa Celsius và Kelvin

Do hai thang đo có cùng khoảng cách độ chia nhưng khác biệt về điểm gốc, chúng ta có thể dễ dàng chuyển đổi giữa chúng bằng công thức sau:

• Từ Celsius sang Kelvin:
  T(K) = t(°C) + 273,15

• Từ Kelvin sang Celsius:
  t(°C) = T(K) – 273,15

Ví dụ:

• 25°C = (25 + 273,15)K = 298,15K
• 300K = (300 – 273,15)°C = 26,85°C

Kết luận

Nhìn chung, thang nhiệt độ Celsius và Kelvin có sự tương đồng về độ chia nhưng khác nhau về điểm gốc. Celsius được sử dụng phổ biến trong đời sống hàng ngày, trong khi Kelvin chủ yếu phục vụ cho nghiên cứu khoa học, đặc biệt là trong vật lý và nhiệt động lực học. Nếu cần đo đạc nhiệt độ trong các thí nghiệm khoa học, thang Kelvin sẽ phù hợp hơn. Ngược lại, trong ứng dụng thực tiễn hàng ngày, thang Celsius được dùng rộng rãi hơn.

Việc hiểu rõ sự khác biệt và mối liên hệ giữa hai thang nhiệt độ này sẽ giúp bạn dễ dàng chuyển đổi giữa chúng cũng như lựa chọn hệ đo phù hợp với nhu cầu sử dụng.