Conversión de temperatura:
$$273 + \text{grado Celsius} = \text{Kelvin}$$
En realidad, ¿por qué es ese $273$? ¿Cómo se llega a eso?
Mi profesor mencionó la ley de Gann (no estoy seguro de si es esa) pero no pude encontrar nada relacionado con esto, ¿qué ley debería ser?
Un grado Celsius (o Kelvin) como diferencia de temperatura se define como 1/100 de la diferencia de temperatura entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición del agua.
Llamamos a estos puntos 0 °C y 100 °C, respectivamente. El número 100 surgió porque estamos acostumbrados a números que son potencias de diez debido a que usamos el sistema decimal. El grado Celsius es "uno por ciento" de la diferencia de temperatura.
También existe la temperatura mínima que se puede alcanzar. En grados Kelvin, tiene sentido llamar a este mínimo 0 K: esa es una condición primaria en las escalas de temperatura "naturales", como la escala Kelvin. Si uno insiste en que un grado Kelvin es igual de grande que un grado Celsius como unidad de diferencia de temperatura, resulta que el punto de fusión del hielo debe ser de 273.15 K y el punto de ebullición del agua es de 373.15 K. Esto se debe a que la diferencia de temperatura entre los puntos de ebullición y congelación es 2.7315 veces más pequeña que la diferencia de temperatura entre la temperatura mínima permitida, el cero absoluto, y el punto de congelación del agua.
Este número 2.7315 no puede explicarse con palabras simples. Es un hecho sobre el agua, un hecho de la Naturaleza que puede derivarse de las leyes de la mecánica cuántica. Uno debe "simular" lo que están haciendo las moléculas de agua en todo este gran intervalo de temperaturas y esto es lo que resulta. Sabemos que es así por experimentos.
A veces me pregunto por qué la gente no usa una escala logarítmica (como los decibelios), al menos para bajas temperaturas. Entonces no habría límite inferior.
Querido Mike, la notación exponencial es suficiente para tratar con temperaturas lo suficientemente bajas. Lo importante es que la temperatura es simplemente energía por grado de libertad y la energía es aditiva. Por lo tanto, todas las redefiniciones no lineales de $T\to f(T)$ serían antinaturales. También cabe destacar que para un gas ideal, tenemos $pV=nRT$, por lo que a una presión fija (o volumen), el volumen (o presión) es proporcional a $T$. Tampoco expresamos presiones y volúmenes en términos de sus logaritmos, por lo que sería igualmente antinatural para la temperatura.
La escala logarítmica es siempre una especie de "problema de toma de decisiones", haciendo que sea fácil para las personas decir números simples en lugar de potencias de diez que son "constructos complicados" para la mayoría de los legos. Es la única justificación para decibelios, pH, escalas Richter y otras cosas: simplemente no quieres que los legos pronuncien alguna vez "diez a la potencia de [un número]", esa es la única razón. Pero las personas lograron apenas una milmillonésima de kelvin, ese es el récord, y esos números pequeños no son extremos y se pueden expresar en palabras como milmillonésima sin usar "diez a la menos [una gran potencia]".
La escala de temperatura Kelvin es una escala de temperatura absoluta. Es decir, 0 K es el cero absoluto. También tiene la propiedad de que los intervalos de temperatura en la escala Kelvin son iguales que en la escala Celsius. Es decir, una disminución o aumento de un Kelvin es igual a una disminución o aumento de un grado Celsius. Para cumplir con estos dos requisitos, es necesario elegir 273.16 K como la temperatura del punto triple del agua. Según Halliday y Resnick, "Fundamentos de Física" segunda edición, 273.16 K fue adoptado como la temperatura del punto triple del agua en la Decimotercera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1967 en París.
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Ver es.wikipedia.org/wiki/Cero_absoluto y es.wikipedia.org/wiki/Tercera_ley_de_la_termodinámica
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Históricamente, la escala Celsius se definió de manera que el agua se congela a 0 y hierve a 100. Dado que se trata de una elección arbitraria, no tiene un significado físico fundamental, por lo tanto el desplazamiento de 273. La escala Kelvin se define de manera que cero es la temperatura más baja posible, aunque por consistencia histórica, 1K se define de manera que el punto triple del agua pura (muy cerca del punto de congelación) sea 273K, de modo que 1K es aproximadamente lo mismo que 1 $^\circ$C.
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@genneth: El punto triple del agua es de 273.16K, para ser precisos.
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es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius
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Ver también: physics.stackexchange.com/questions/601223/…