unités de mesure de température
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L’unité de mesure de température dans le système international est le kelvin (de symbole K). Il doit son nom au physicien britannique William Thomson, plus connu sous son titre Lord Kelvin .
Le kelvin est défini (jusqu’en mai 2019) à partir du point triple de l’eau (point où peuvent coexister les trois phases liquide, solide, gaz).
C’est une mesure absolue de température, elle a été introduite grâce au troisième principe de la thermodynamique.
La définition établie par le Bureau international des poids et mesures est actuellement : le kelvin (K), unité de température thermodynamique, est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l’eau.
A partir de mai 2019, la définition du kelvin sera : Le kelvin, symbole K, est l’unité de température thermodynamique du SI. Il est défini en prenant la valeur numérique fixée de la constante de Boltzmann, k, égale à 1,380 649 × 10-23 lorsqu’elle est exprimée en J K-1, unité égale à kg m2 s-2 K-1, le kilogramme, le mètre et la seconde étant définis en fonction de h, c et Δ ν cs.
Le kelvin devient ainsi dépendant des définitions de la seconde, du mètre et du kilogramme, eux-mêmes définis en fonction de la constante de Planck h, de la vitesse de la lumière dans le vide v et de la fréquence de la transition hyperfine de l’état fondamental de l’atome de césium 133 non perturbé.
L’unité communément utilisée dans la plupart des pays est le degré Celsius, de symbole °C, est nommé ainsi en hommage au physicien et astronome suédois Anders Celsius (1701-1744) qui a inventé une des premières échelles centigrades. L’échelle Celsius a longtemps été définie par : 100 °C pour le point d’ébullition de l’eau, 0°C pour son point de congélation. C’est en 1948 que la Conférence générale des poids et mesures a tranché entre les appellations degré Celsius, degré centésimal (qui pouvait prêter à confusion avec des angles), degré centigrade (il y a plusieurs échelles centigrades) et a choisi degré Celsius.
Aujourd’hui le degré Celsius est défini à partir du kelvin, et n’a qu’un point fixe : la température de fusion de l’eau 0°C = 273,15 K
La température d’ébullition de l’eau n’est plus exactement 100 °C mais 99,975 °C
Les différences de température et les intervalles de température sont les mêmes en degrés Celsius et en kelvin.
Quelques pays (Etats-Unis, Bélize, Iles Caïman) utilisent le degré Fahrenheit, de symbole °F et dont le nom rappelle le physicien Daniel Gabriel Fahrenheit qui l’a proposé en 1724.
Au départ le point zéro était la température la plus basse atteinte dans la ville de Dantzig pendant l’hiver 1708-1709 et le point 100 la température du sang de cheval. On a ensuite légèrement modifié la définition pour que 0 °C = 32 °F et 100 °C = 212 °F
Il est aujourd’hui défini à partir de l’échelle kelvin : le zéro absolu est -459,67 °F et un écart de température de 5 K est égal à un écart de température de 9 °F
Il est donc aussi défini de façon stricte par rapport au degré Celsius :
T (°F) = 9/5 T(°c) + 32
Il a existé d’autres échelles de température : échelle Rankine, échelle Réaumur, échelle Newton, échelle Delisle, échelle Leyden, échelle Roemer