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Nom de l'unité |
Symbole de l'unité |
température |
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kelvin |
K |
Le kelvin, du nom de Lord Kelvin alias Sir William Thomson (1824-1907), est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau (13e CGPM, résolution 3, CR 104).
- Une variation de température de 1 K est équivalente à une variation de 1 °C. Toutefois, à la différence du degré Celsius, le kelvin est une mesure absolue de la température qui a été introduite grâce au troisième principe de la thermodynamique. La température de 0 K est égale à -273,15 °C et correspond au zéro absolu.
- Quoi que la définition officielle du degré Celsius soit basée sur celle du kelvin, ce dernier a été établi postérieurement.
- N'étant pas une mesure relative, le kelvin n'est jamais précédé du mot « degré » ni du symbole « ° », contrairement aux degrés Celsius ou Fahrenheit.
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Lord Kelvin |
Historiquement, les points de référence choisis pour construire les échelles de température étaient la température de congélation de l'eau, qui définit le zéro, et la température d'ébullition, fixée à 100. Ces deux points définissaient ainsi une échelle centigrade dont le pas est un centième de la différence de température entre ces deux points. Cette échelle de température a longtemps été confondue avec l'échelle Celsius.
La notion de température thermodynamique, et implicitement celle de température absolue, introduit la notion de zéro absolu. Un seul point fixe de référence suffit alors. |
Le point triple de l'eau, c'est-à-dire les conditions dans lesquelles coexistent les trois états (liquide, solide et gazeux) de l'eau (+0,01 °C), est un point de température et de pression invariantes. Il constitue donc un point fixe fondamental de référence, plus stable que la température de congélation qui varie avec la pression.
Ayant adopté ce point de référence, il restait à définir la variation d'un kelvin (1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau). Celle-ci devint en retour la référence de la définition du degré Celsius, qui devint suite à cette réforme une unité dérivée du système international.
En revanche, du fait de ce choix d'unité, la température de fusion de l'eau à la pression atmosphérique n'est plus de 100°C mais de 99,975 °C. Néanmoins, ce choix menant à un écart très faible avec la valeur 100, il permet de maintenir les définitions courantes des points de fusion et de congélation de l'eau sous pression atmosphérique. En toute rigueur, seule l'échelle centigrade, obsolète, attribue encore la valeur exacte 100 à la température de ce point de fusion.
