Lär dig mer om temperatur

Vad är värme och kyla?

Värme skapas av atomer och molekyler i rörelse. Ju snabbare partiklarna rör sig, desto oftare kolliderar de och överför rörelseenergi till varandra och desto varmare blir ämnet.

När temperaturen ökar ändrar ämnena tillstånd från fast form, när det är som kallast, till plasma, när det är som varmast.

De fyra temperaturberoende tillstånden är:

1. Fast form är det kallaste tillståndet, när atomerna exempelvis metaller eller molekylerna i is är ordnade i ett kristallgitter.

2. vätskor, som exempelvis vatten, flyter molekylerna runt mellan varandra.

3. gaser som till exempel vattenånga rör sig molekylerna helt fritt mellan varandra och kolliderar oftare än i en vätska.

4. plasma är atomkärnorna och elektronerna åtskilda och rör sig fritt mellan varandra. Plasman är elektriskt laddad eftersom den består av positiva atomkärnor och negativa elektroner.

Vad är den absoluta nollpunkten?

Den lägsta möjliga temperaturen kallas för den absoluta nollpunkten. Vid den absoluta nollpunkten befinner sig alla ämnen i en form där atomen står helt stilla och har ingen rörelseenergi alls.

Atomerna har fortfarande kvar en liten del kvantmekanisk energi, till exempel roterar både atomkärnorna och elektronerna inuti atomerna. Fysiker definierar därför den absoluta nollpunkten som det minimala energitillstånd där atomerna helt enkelt inte kan bli kallare.

Den absoluta nollpunkten är minus 273,15 grader Celsius, vilket är det samma som noll grader Kelvin.

Vad är skillnaden på de olika temperaturskalorna?

Kelvinskalan börjar vid den absoluta nollpunkten och graderna stiger med samma intervall som graderna på Celsius-skalan.

Celsius temperaturskala är den skala som används i större delen av världen. Den utvecklades av Anders Celsius 1742. Celsius förankrade skalan i vattens smältpunkt och kokpunkt. Ursprungligen sattes kokpunkten för vatten till 0° C. Men 1744 vändes skalan så att 0° C vatten var lika med smältpunkten och 100° C motsvarande kokpunkten för vatten. Det är mer logiskt, eftersom grader ökar med ökande temperaturer.

I USA är det Fahrenheitskalan som är den officiella temperaturskalan. Det var den tyske fysikern Gabriel Daniel Fahrenheit utvecklade temperaturskalan som bär hans namn.

I sin ursprungliga skala satte Fahrenheit nollpunkten till den lägsta temperaturen som han kunde kyla ned en saltlösning till, medan 100° F motsvarade en människas kroppstemperatur. I dagens skala ligger fryspunkten för vatten vid 32° F, medan kokpunkten för vatten ligger vid 212° F.

Hur mäts jordens temperatur?

Globala mätningar av jordens temperatur började med mätstationer på land och ombord på fartyg som korsade haven. 1880 hade man uppnått en tillräcklig god geografisk täckning för att kunna bestämma jordens genomsnittliga temperatur år för år.

I dag finns ett nätverk av väderstationer utspridda över kontinenter och hav. Nätverket av mätstationer är dock inte jämnt fördelat över hela världen. Till exempel finns det betydligt fler mätstationer i Europa än i Sahara.

Därför har forskarna delat upp jordens yta i ett rutnät, där varje fält är fem gånger fem grader. För varje område beräknas ett genomsnitt fram av temperaturermätningarna från samtliga väderstationer i området. Slutligen beräknas ett genomsnitt för alla områden, och på så sätt får forskare fram medeltemperaturen för hela jordklotet.