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Newton-Skala
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Die Newton-Skala ist eine Temperaturskala, die um das Jahr 1700 von Isaac Newton erfunden wurde. Als sich Newton mit dem Problemfeld der Wärme beschäftigte, entwickelte er eine erste qualitative Temperaturskala, die von "kalter Luft im Winter" bis "glühende Kohlen im Küchenfeuer" etwa 20 Skalenpunkte besaß. Diese Herangehensweise war grob und ungenau, so dass auch Newton recht schnell wieder unzufrieden mit ihr wurde. Da ihm das Konzept der Wärmeausdehnung bekannt war, nutze er ein Gefäß mit Leinöl und maß dessen Volumenänderung in Bezug auf die früheren Skalenpunkte. Dabei stellte er zwischen der Temperatur von geschmolzenem Schnee und kochendem Wasser eine Volumenzunahme von 7,25 % fest.
Nach einer Weile definierte er den Nullpunkt seiner Skala bei schmelzendem Schnee (Schmelzpunkt, 0 °C) und den 33. Grad als kochendes Wasser (Siedepunkt, 100 °C), nutze also die gleichen Fixpunkte wie die Celsius-Skala, nur mit anderen Gradabständen. Ein Unterschied von einem Grad Newton (1 °N) entspricht daher in etwa dem von drei Grad Celsius.
Temperaturskalen
| Skala | Kelvin | Celsius | Fahrenheit | Rankine | Delisle | Newton | Réaumur | Rømer |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einheit | Kelvin | Grad Celsius | Grad Fahrenheit | Grad Rankine | Grad Delisle | Grad Newton | Grad Réaumur | Grad Rømer |
| Einheitenzeichen | K | °C | °F | °Ra, °R | °De, °D | °N | °Ré, °Re, °R | °Rø |
| erster Fixpunkt F1 | T0 = 0 K |  (H2O)= 0 °C | Kältemischung* = 0 °F | T0 = 0 °Ra | TSchm(H2O) = 150 °De | TSchm(H2O) = 0 °N | TSchm(H2O) = 0 °Ré | TSchm(H2O) = 7,5 °Rø |
| zweiter Fixpunkt F2 | Tt(H2O) = 273,16 K |  (H2O)= 100 °C | TMensch* = 96 °F | – | TSied(H2O) = 0 °De | TSied(H2O) = 33 °N | TSied(H2O) = 80 °Ré | TSied(H2O) = 60 °Rø |
| Skalenintervall | (F2−F1) / 273,16 | (F2−F1) / 100 | (F2−F1) / 96 | siehe Fahrenheit | (F1−F2) / 150 | (F2−F1) / 33 | (F2−F1) / 80 | (F2−F1) / 52,5 |
| Erfinder | William Thomson („Lord Kelvin“) | Anders Celsius | Daniel Fahrenheit | William Rankine | Joseph-Nicolas Delisle | Isaac Newton | René-Antoine Ferchault de Réaumur | Ole Rømer |
| Entstehungsjahr | 1848 | 1742 | 1714 | 1859 | 1732 | ~ 1700 | 1730 | 1701 |
| Verbreitungsgebiet | weltweit (SI-Einheit) | weltweit | USA, Jamaika | USA | Russland (19.Jhd.) | – | Westeuropa bis 19. Jhd. | – |
* Genutzt wurde die Temperatur einer Kältemischung von Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz (−17,8 °C) und die „Körpertemperatur eines gesunden Menschen“ (35,6 °C).
Temperaturumrechnung
| nach \ von | Kelvin-Skala (K) | Celsius-Skala (°C) | Réaumur-Skala (°Ré) | Fahrenheit-Skala (°F) |
|---|---|---|---|---|
| TKelvin | = TK | =  + 273,15
| = TRé · 1,25 + 273,15 | = (TF + 459,67) ÷ 1,8 |
| = TK − 273,15 | =
| = TRé · 1,25 | = (TF − 32) ÷ 1,8 |
| TRéaumur | = (TK − 273,15) · 0,8 | = · 0,8
| = TRé | = (TF − 32) ÷ 2,25 |
| TFahrenheit | = TK · 1,8 − 459,67 | = · 1,8 + 32
| = TRé · 2,25 + 32 | = TF |
| TRankine | = TK · 1,8 | = · 1,8 + 491,67
| = TRé · 2,25 + 491,67 | = TF + 459,67 |
| TRømer | = (TK − 273,15) · 21/40 + 7,5 | = · 21/40 + 7,5
| = TRé · 21/32 + 7,5 | = (TF − 32) · 7/24 + 7,5 |
| TDelisle | = (373,15 − TK) · 1,5 | = (100 − ) · 1,5
| = (80 − TRé) · 1,875 | = (212 − TF) · 5/6 |
| TNewton | = (TK − 273,15) · 0,33 | = · 0,33
| = TRé · 0,4125 | = (TF − 32) · 11/60 |
| nach \ von | Rankine-Skala (°Ra) | Rømer-Skala (°Rø) | Delisle-Skala (°De) | Newton-Skala (°N) |
|---|---|---|---|---|
| TKelvin | = TRa ÷ 1,8 | = (TRø − 7,5) · 40/21 + 273,15 | = 373,15 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 + 273,15 |
|
| = TRa ÷ 1,8 − 273,15 | = (TRø − 7,5) · 40/21 | = 100 − TDe · 2/3 | = TN · 100/33 |
| TRéaumur | = TRa ÷ 2,25 - 218,52 | = (TRø − 7,5) · 32/21 | = 80 − TDe · 8/15 | = TN · 80/33 |
| TFahrenheit | = TRa − 459,67 | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 32 | = 212 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 32 |
| TRankine | = TRa | = (TRø − 7,5) · 24/7 + 491,67 | = 671,67 − TDe · 1,2 | = TN · 60/11 + 491,67 |
| TRømer | = (TRa − 491,67) · 7/24 + 7,5 | = TRø | = 60 − TDe · 0,35 | = TN · 35/22 + 7,5 |
| TDelisle | = (671,67 − TRa) · 5/6 | = (60 − TRø) · 20/7 | = TDe | = (33 − TN) ÷ 0,22 |
| TNewton | = (TRa − 491,67) · 11/60 | = (TRø − 7,5) · 22/35 | = 33 − TDe · 0,22 | = TN |
Temperaturvergleich
| Messwert \ Skala | Fahrenheit | Rankine | Réaumur | Celsius | Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| mittlere Oberflächentemperatur der Sonne | 10 430 °F | 10 890 °Ra | 4 622 °R | 5 777 °C | 6 050 K |
| Schmelzpunkt von Eisen | 2 795 °F | 3 255 °Ra | 1 228 °R | 1 535 °C | 1 808 K |
| Schmelzpunkt von Blei | 621,43 °F | 1081,10 °Ra | 261,97 °R | 327,46 °C | 600,61 K |
| Siedepunkt von Wasser | 212 °F | 671,67 °Ra | 80 °R | 100 °C | 373,15 K |
| höchste im Freien gemessene Lufttemperatur | 136,04 °F | 595,71 °Ra | 46,24 °R | 57,80 °C | 330,95 K |
| Körpertemperatur des Menschen nach Fahrenheit | 96 °F | 555,67 °Ra | 28,44 °R | 35,56 °C | 308,71 K |
| Tripelpunkt von Wasser | 32,02 °F | 491,69 °Ra | 0,01 °R | 0,01 °C | 273,16 K |
| Gefrierpunkt von Wasser | 32 °F | 491,67 °Ra | 0 °R | 0 °C | 273,15 K |
| tiefste Temperatur in Danzig, Winter 1708/09 | 0 °F | 459,67 °Ra | −14,22 °R | −17,78 °C | 255,37 K |
| Schmelzpunkt von Quecksilber | −37,89 °F | 421,78 °Ra | −31,06 °R | −38,83 °C | 234,32 K |
| tiefste im Freien gemessene Lufttemperatur | −130,90 °F | 328,77 °Ra | −72,40 °R | −90,50 °C | 182,65 K |
| Gefrierpunkt von Alkohol | −173,92 °F | 285,75 °Ra | −91,52 °R | −114,40 °C | 158,75 K |
| Siedepunkt von Stickstoff | −320,44 °F | 139,23 °Ra | −156,64 °R | −195,80 °C | 77,35 K |
| absoluter Nullpunkt | −459,67 °F | 0 °Ra | −218,52 °R | −273,15 °C | 0 K |
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