مستر كوول!

يستخدم ميزان الحرارة استخداماً واسعاً في حياتنا اليومية؛ فلا بد وأن سبق لك استخدامه لقياس درجة حرارتك، أو لتحرِّي درجة حرارة الطقس لانتقاء ثيابك، أو ربما احتجته في تجربة ما في مختبر الكيمياء لقياس اختلافات درجة الحرارة (1).

إن مقاييس درجة الحرارة متنوعة وعديدة؛ ونجم سهرة اليوم هو السيد الأكثر برودة (Mr. Cool) الذي يعرف بمقياس "كلفن"!

يعد مقياس كلفن أحد أهم ثلاثة مقاييس للحرارة؛ إلى جانب مقياس الحرارة المئوي "سلسيوس" ومقياس "فهرنهايت" (2)، ويعد المقياس العلمي الأكثر استخداماً، وهو أساسي في العلوم؛ فمثلاً يُعبَّر عن درجة الحرارة بالكلفن عند حل العديد من المعادلات التي تتضمن درجة الحرارة مثل قوانين الغاز، ولكنه مرهق جدَّاً للاستخدام اليومي، لذلك؛ يُستخدم مقياس درجة الحرارة المئوي أو مقياس فهرنهايت في الاستخدامات اليومية (1,3).

يتميز مقياس كلفن بهذه البرودة بسبب احتوائه على الصفر المطلق؛ وهي أدنى درجة حرارة ممكنة، وتوجد مقاييس عدة تحتوي الصفر المطلق لكن مقياس كلفن أشهرها (2,3).

وتجدر الإشارة هنا إلى أن الناس قد اقتربوا من الصفر المطلق، لكنهم لم يصلوا إليه، ووفقاً للنظرية؛ لن نصل إليه أبداً.

تُعبِّر درجة الحرارة عن مقياس الحركة الجزيئية، لذلك من المنطقي أن تكون درجة الصفر في مقياسك هي النقطة التي تتوقف فيها حركة الجزيئات، وهذا هو بالضبط ما يحققه مقياس كلفن.

وتوجد علاقات تحويلية للانتقال من ميزان إلى آخر؛ فالصفر المطلق يكون عند (-273.15) درجة مئوية أو (-459.67) فهرنهايت (3).

ومن المهم معرفة أن لنقطة تجمد الماء وغليانه دوراً أساسياً في تحديد تدرجات المقياس؛ ففي مقياس كلفن تكون درجة حرارة تجمد الماء (273.15) وغليانه (373.15)، في حين تكون درجة تجمد الماء في المقياس المئوي (0) وغليانه (100)، وفي مقياس فهرنهايت تكون نقطة التجمد (32) والغليان (212) (2,3).

وتجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن استخدام مقياس كلفن في الطب السريري، ويقتصر استخدامه على التجارب العلمية -وخاصة الفيزيائية منها- فقط (2).

المصادر: