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국제 표준 온도계는 어떤걸 기준으로 하나요??
국제 표준 온도계는 어떤걸 기준으로 하나요?? 물이라고 하는 사람도 있는데 생각해보면 물도 안에 들어 있는 미네랄이나 엽문 등등에 따라서 다 다르기 때문에 기준이 될수 없는거 같은데,,,
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
현대의 국제 표준 온도는 특정 물질 하나를 단순 기준으로 삼지 않고, 자연 상수를 기준으로 정의됩니다.
과거에는 말씀하신 것처럼 물이 중요한 기준이었습니다. 특히 물의 삼중점, 즉 고체와 액체, 기체가 동시에 존재하는 상태의 온도는 매우 재현성이 좋아서 오랫동안 기준으로 사용되었는데요 이때 사용된 물은 일반 수돗물이 아니라, 동위원소 조성이 엄격히 규정된 고순도 물이었고 이렇게 하면 미네랄이나 불순물 문제를 제거할 수 있습니다.
하지만 2019년 이후 국제단위계가 개정되면서, 온도의 기준은 물이 아니라 볼츠만 상수로 바뀌었습니다. 이 상수는 에너지와 온도를 연결해 주는 자연 상수이며, 그 값은 정확히 1.380649 × 10⁻²³ J/K로 고정되어 있기 때문에 이제 켈빈은 물의 성질이 아니라 입자의 평균 운동 에너지를 기준으로 정의됩니다.
실험실에서는 국제온도눈금을 사용하며 이는 여러 고정점을 기준으로 합니다. 예를 들면 순수한 물의 삼중점, 특정 금속의 녹는점, 수소나 네온의 끓는점 등이 있으며 이처럼 순도가 매우 높은 물질의 상변화 온도는 재현성이 매우 좋기 때문에, 실용적인 기준점으로 사용됩니다. 감사합니다.
채택된 답변안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
국제 표준 온도계는 특정 물질을 기준으로 삼지 않고, 국제 단위계(SI)에서 정의한 절대적인 물리 상수를 기반으로 합니다. 과거에는 물의 삼중점을 기준으로 켈빈 단위를 정의했지만, 2019년 이후부터는 볼츠만 상수를 활용해 온도를 정의합니다. 즉, 온도는 더 이상 물질의 특성에 의존하지 않고, 1K = 평균 열에너지 / 볼츠만 상수라는 원리에 따라 측정됩니다.
다만 실무에서는 ISO 규격에 따라 20℃를 표준 기준 온도로 삼아 길이, 치수 측정 등에서 열팽창 영향을 최소화하는 약속을 사용합니다.
따라서 국제 표준 온도계는 물 같은 특정 물질이 아니라, 물리 상수와 국제 규격을 기준으로 삼는 것이 핵심입니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
맞습니다. 저도 한때 궁금해 했던 문제 였습니다. 그리고 제가 연구기관에 근무하다보니 사용하는 장비들의 교정을 매년 하는데 온도나 습도계의 기준을 어떻게 정하는지 항상 궁금하였습니다.
온도계는 한때 끓는점 100도를 기준하였으나 말씀하신데로 순도나 지역에 따라 틀리기 때문에 절대기준이 될 수 없습니다.
그래서 끓는점이 아닌 물의 삼중점을 사용합니다. 고체, 액체, 기체가 평형을 만드는 특정상태가 있는데 이를 기준하며 물도 표준바닷물이라는 것의 기준이 있는데 이를 사용하여 측정하게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)