Lord Kelvin vynašiel Kelvinovu stupnicu v roku 1848 použitú ďalej teplomery. Kelvinova stupnica meria najvyššie extrémy tepla a chladu. Kelvin vyvinul myšlienku absolútnej teploty, ktorá sa nazýva „Druhý termodynamický zákon“a vyvinula dynamickú teóriu tepla.
V 19. storočie, vedci skúmali čo najnižšiu možnú teplotu. Kelvinova stupnica používa rovnaké jednotky ako stupnica Celcius, ale začína na ABSOLÚTNA NULA, teplota pri ktorej všetko vrátane vzduchu tuhne. Absolútna nula je O K, čo je - 273 ° C.
Lord Kelvin - Životopis
Sir William Thomson, barón Kelvin z Largsu, škótsky lord Kelvin (1824 - 1907) študoval na Cambridge Univerzita, bola majstrom pretekárov a neskôr sa stala profesorom prírodnej filozofie na Univerzite v Košiciach Glasgow. Medzi jeho ďalšie úspechy patrilo 1852 objavu „Joule-Thomsonovho efektu“ plynov a jeho práca na prvom transatlantickom telegraf kábel (za ktorý bol rytierom), a jeho vynaloženie zrkadlového galvanometra použitého pri káblovej signalizácii, sifónový zapisovač, prediktor mechanického prílivu a odlivu, vylepšený kompas lode.
Výňatky z: Filozofický časopis, október 1848, Cambridge University Press, 1882
... Charakteristickou vlastnosťou stupnice, ktorú teraz navrhujem, je to, že všetky stupne majú rovnakú hodnotu; to znamená, že jednotka tepla, ktorá zostupuje z telesa A pri teplote T ° tejto stupnice, do telesa B pri teplote (T-1) °, by vydávala rovnaký mechanický účinok, nech je číslo T. Toto možno oprávnene nazvať absolútnou stupnicou, pretože jeho charakteristika je úplne nezávislá od fyzikálnych vlastností akejkoľvek konkrétnej látky.
Na porovnanie tejto stupnice s mierkou vzduchového teplomeru musia byť známe hodnoty (podľa vyššie uvedeného princípu odhadu) stupňov vzduchového teplomeru. Teraz výraz, ktorý získal Carnot z úvahy o jeho ideálnom parnom stroji, nám ich umožňuje vypočítať hodnoty, keď sú experimentálne latentné teplo daného objemu a tlak nasýtených pár pri akejkoľvek teplote určené. Určenie týchto prvkov je hlavným predmetom Regnaultovej veľkej práce, o ktorej sa už hovorilo, ale v súčasnosti jeho výskumy nie sú úplné. V prvej časti, ktorá bola doteraz publikovaná, sa latentné zahrieva na danú hmotnosť a tlaky nasýtených pár pri všetkých teplotách medzi 0 ° a 230 ° (Cent. vzduchového teplomeru); bolo by však potrebné poznať hustotu nasýtených pár pri rôznych teplotách, aby sme mohli určiť latentné teplo daného objemu pri akejkoľvek teplote. M. Regnault oznamuje svoj úmysel začať výskumy pre tento objekt; ale kým nebudú zverejnené výsledky, nemáme spôsob, ako doplniť údaje potrebné pre tento problém, s výnimkou odhadu hustoty nasýtených pár pri akejkoľvek teplote ( zodpovedajúci tlak známy podľa už publikovaných výskumov spoločnosti Regnault) podľa približných zákonov kompresibility a expanzie (zákony Mariotteho a Gay-Lussaca alebo Boyla a Dalton). V medziach prirodzenej teploty v bežných klimatických podmienkach je hustota nasýtených pár skutočne zistil Regnault (Études Hydrométriques v Annales de Chimie) na veľmi dôkladné overenie týchto zákony; a máme dôvody veriť z experimentov, ktoré uskutočnili Gay-Lussac a ďalší, že až do teploty 100 ° nemôže dôjsť k žiadnym výrazným odchýlkam; ale náš odhad hustoty nasýtených pár, založený na týchto zákonoch, môže byť pri takýchto vysokých teplotách pri 230 ° veľmi chybný. Z tohto dôvodu nie je možné vykonať úplne uspokojivý výpočet navrhovanej stupnice až po získaní dodatočných experimentálnych údajov; ale s údajmi, ktoré skutočne máme, môžeme urobiť približné porovnanie novej stupnice s mierkou vzduchového teplomera, ktorá bude aspoň medzi 0 ° a 100 ° prijateľne uspokojivá.
Práca vykonania potrebných výpočtov na uskutočnenie porovnania navrhovanej stupnice s mierkou vzduchového teplomeru medzi limity 0 ° a 230 ° posledne menovaného, sa láskavo ujal pán William Steele, nedávno Glasgow College, teraz St. Peter's College, Cambridge. Jeho výsledky v tabuľkových formách boli položené pred Spoločnosťou so schémou, v ktorej je graficky znázornené porovnanie týchto dvoch stupníc. V prvej tabuľke sú uvedené množstvá mechanického účinku v dôsledku klesania jednotky tepla cez nasledujúce stupne vzduchového teplomeru. Prijatá jednotka tepla je množstvo potrebné na zvýšenie teploty kilogramu vody z 0 ° na 1 ° teplomeru vzduchu; a jednotka mechanického účinku je meter kilogramu; to znamená, že kilogram zdvihol meter vysoký.
V druhej tabuľke sú uvedené teploty podľa navrhovanej stupnice, ktoré zodpovedajú rôznym stupňom teplomeru vzduchu od 0 ° do 230 °. Ľubovoľné body, ktoré sa zhodujú na dvoch stupniciach, sú 0 ° a 100 °.
Ak spočítame prvých sto čísel uvedených v prvej tabuľke, zistíme 135,7 pre množstvo práce kvôli jednotke tepla klesajúcej z telesa A pri 100 ° k B pri 0 °. Teraz 79 takýchto jednotiek tepla by podľa Dr. Blacka (jeho výsledok bol veľmi mierne korigovaný Regnaultom) rozpustilo kilogram ľadu. Preto, ak sa teplo potrebné na roztavenie libry ľadu teraz vezme ako jednota, a ak sa meter-libra vezme ako jednotka mechanický efekt, množstvo práce, ktoré sa má získať zostupom jednotky tepla zo 100 ° na 0 °, je 79x135,7 alebo 10 700 skoro. To je to isté ako 35 100 stôp, čo je o niečo viac ako práca výkonného motora s jedným koňom (33 000 stôp) za minútu; a následne, ak by sme mali parný stroj pracujúci s dokonalou hospodárnosťou pri výkone jedného koňa, kotol by bol na teplota 100 ° C a kondenzátor udržiavaný pri 0 ° konštantným prísunom ľadu, skôr by sa rozpustil menej ako 1 libra ľadu minúta.