温度の上昇は原子や分子の平均運動エネルギーの増加に対応することが知 その増加した運動の結果は、温度が上昇するにつれて原子と分子の間の平均距離が増加することである。 熱膨張として知られているこの現象は、液体温度計による温度測定の基礎です。

一般的な液体温度計は、温度を測定するためにガラスまたはプラスチック管内に閉じ込められたアルコールの熱膨張 熱膨張のために、アルコール量は温度とともに変化する。 温度計が海面で沸騰する水のような既知の温度の環境に置かれるとき、温度計は様々な流体レベルに印を付けることによって較正されなければな

バイメタルストリップ

異なる材料は、加熱（または冷却）すると、異なる量で熱的に膨張（または収縮）します。 バイメタルストリップは、温度を測定するためにこの現象に依存しています。 二つの異なる材料が一緒に立ち往生している場合、得られた構造は、各材料によって経験される異なる熱膨張による温度変化として曲がります。

線形熱膨張

最も一般的な材料では、温度の変化（）に比例します。l_0）と線形熱膨張係数（

次の表は、異なる固体材料の線形熱膨張係数を提供します。 より広大な（ハ！）表はオンラインで見つけることができます。

毎日の例

サンフランシスコのゴールデンゲートブリッジのメインスパンは1275mで、最も寒い。 橋は-15°Cから40°C.まで及ぶ温度に露出されるこれらの温度間の長さの変更は何であるか。 橋は完全に鋼で作られていると仮定します。

我々は、線形熱膨張のための式を使用することができます：

鋼の線形熱膨張係数と初期温度と最終温度を含む、方程式に既知の値のすべてを代入します。

鋼の線形熱膨張係数と初期温度と最終温度を含む。

橋の長さに比べて大きくはありませんが、 熱膨張は、膨張継手として知られているギャップを設計に組み込むためではない場合、橋をバックルさせる可能性があります。

温度単位

温度計は、測定の明確に定義 最も一般的な3つの温度スケールは、華氏、摂氏、およびケルビンです。 摂氏スケールでは、水の凝固点は0°Cであり、沸点は100°Cであるこのスケールの温度の単位は摂氏（°C）である。 華氏スケール（°F）は、32°Fと沸点212°Fで水の凝固点を持っていますあなたは100摂氏度は180華氏度と同じ範囲にまたがることがわかります。 したがって、摂氏スケールでの1度の温度差は、次の図の上の2つのスケールで示すように、華氏スケールでの1度の差の1.8倍です。

ケルビンスケール

分子運動の観点からの温度の定義は、分子の平均微視的運動エネルギーがゼロ（または粒子の量子 実験は、絶対零度と呼ばれるそのような温度の存在を確認する。 絶対温度スケールは、そのゼロ点が絶対零度に対応するものです。 このようなスケールは、ガス中の圧力などのいくつかの物理量が絶対温度に直接関係しているため、科学において便利です。 さらに、絶対スケールでは、相対スケールではない温度の比を使用することができます。 たとえば、200Kは100Kの2倍の温度ですが、200°Cは100°Cの2倍の温度ではありません。

ケルビンスケールは、科学で一般的に使用されている絶対温度スケールです。 SI温度単位はケルビンであり、Kと略記されています（ただし、度記号は伴われません）。 したがって、0Kは絶対ゼロであり、-273.15℃に対応します。摂氏とケルビンの単位のサイズは同じに設定され、温度の差（）はケルビンと摂氏の両方で同じ値を持ちます。 その結果、ケルビンスケールの水の凍結点と沸点は、前の図に示すように、それぞれ273.15Kと373.15Kです。

あなたは、いくつかのアクセス可能なオンラインを含む方程式や様々な会話プログラムを使用して、様々な温度スケール間で変換することがで

温度測定

熱膨張に加えて、他の温度依存の物理的性質を使用して温度を測定することができます。 そのような特性には、電気抵抗および様々な色の反射、発光および吸収などの光学特性が含まれる。 光ベースの温度測定は、次の章で再び出てくるでしょう。