Warum sagt man nicht Grad Kelvin?

Die Einheit Kelvin: Warum wir nicht mehr von “Grad Kelvin” sprechen

Die Temperatur ist eine fundamentale physikalische Größe, die unser Verständnis der Welt prägt. Von der Beschreibung des Wetters bis hin zur Erforschung interstellarer Materie spielt sie eine zentrale Rolle. Eine der wichtigsten Einheiten zur Messung von Temperatur ist das Kelvin (K). Doch warum sprechen wir von Kelvin und nicht mehr von “Grad Kelvin (°K)”, wie es früher üblich war?

Die Antwort auf diese Frage liegt in der Definition des Kelvin und seiner Position innerhalb des Internationalen Einheitensystems (SI).

Die Historische Entwicklung: Vom Grad Kelvin zum Kelvin

Bevor wir ins Detail gehen, ist es wichtig, die historische Entwicklung kurz zu beleuchten. Die Kelvin-Skala wurde im 19. Jahrhundert von William Thomson, später Lord Kelvin, entwickelt. Sie basiert auf dem absoluten Nullpunkt, dem Punkt, an dem die thermische Bewegung von Atomen und Molekülen theoretisch zum Erliegen kommt. Ursprünglich wurde die Einheit als “Grad Kelvin” bezeichnet und mit dem Symbol °K versehen, ähnlich wie bei der Celsius-Skala (°C).

Die Entscheidung des CGPM: Eine Frage der Definition

Die entscheidende Änderung erfolgte im Jahr 1968 durch die 13. Generalkonferenz für Maße und Gewichte (CGPM), die höchste Instanz des SI-Systems. Die CGPM beschloss, die Einheit fortan nur noch als “Kelvin” zu bezeichnen und das Gradzeichen (°) zu streichen.

Die Begründung für die Änderung:

Der Hauptgrund für diese Entscheidung lag in der Art und Weise, wie das Kelvin definiert ist. Anders als die Celsius-Skala, die auf den Gefrier- und Siedepunkten von Wasser basiert, ist das Kelvin eine absolute Temperaturskala. Das bedeutet, dass der Nullpunkt der Skala physikalisch definiert ist (absoluter Nullpunkt) und nicht willkürlich festgelegt wird.

Das Kelvin ist eine Basiseinheit des SI-Systems, definiert durch den Tripelpunkt von Wasser. Diese Definition macht die Einheit zu einer thermodynamischen Temperatur, die direkt mit der Energie verbunden ist, die einem System hinzugefügt oder entnommen wird.

Der Unterschied zur Celsius-Skala

Die Celsius-Skala hingegen ist eine relative Temperaturskala. Sie ist definiert durch die Differenz zum absoluten Nullpunkt. Deshalb wird bei Celsius auch weiterhin das Gradzeichen verwendet, um diese Relativität auszudrücken. Eine Temperaturdifferenz wird im Übrigen auch bei der Kelvin-Skala häufig in Grad Celsius angegeben, da die Differenz zwischen zwei Temperaturen in Kelvin und Grad Celsius identisch ist.

Die Konsequenzen der Änderung

Die Abschaffung des “Grad” vor Kelvin und die Verwendung von “K” als alleiniges Symbol haben mehrere Konsequenzen:

• Vereinfachung: Die Einheit wird eindeutiger und weniger komplex.
• Klarstellung: Sie betont den absoluten Charakter der Kelvin-Skala.
• Konsistenz: Sie passt zu anderen Basiseinheiten des SI-Systems, die ebenfalls keine Grade verwenden (z.B. Meter, Kilogramm, Sekunde).

Fazit

Die Entscheidung, nicht mehr von “Grad Kelvin” zu sprechen, ist also keine bloße stilistische Änderung, sondern eine fundamentale Anpassung, die die physikalische Bedeutung und die Position des Kelvin innerhalb des SI-Systems widerspiegelt. Indem wir das Gradzeichen weglassen, unterstreichen wir den absoluten Charakter des Kelvin als thermodynamische Temperatur und folgen den Richtlinien des internationalen Standards. Das Kelvin (K) ist somit ein unverzichtbares Werkzeug für Wissenschaftler und Ingenieure weltweit, um Temperatur präzise und einheitlich zu messen und zu verstehen.