Newton-Skala

Newton-Skala: 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, nutzte 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), nutzte 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

Übersicht über die klassischen Temperaturskalen
Einheit Kelvin Grad Celsius Grad Fahrenheit Grad Rankine Grad Delisle Grad Réaumur Grad Newton Grad Rømer

Einheitenzeichen K °C °F °Ra, °R °De, °D °Ré, °Re, °R °N °Rø

unterer Fixpunkt F₁ T₀
= 0 K T_Schm(H₂O)
= 0 °C
^{[Anm 1]} T_{Kältemischung}
= 0 °F
^{[Anm 2]} T₀
= 0 °Ra T_Schm(H₂O)
= 150 °De T_Schm(H₂O)
= 0 °Ré T_Schm(H₂O)
= 0 °N T_Schm(Lake)
= 0 °Rø
^{[Anm 3]}

oberer Fixpunkt F₂ T_Tri(H₂O)
= 273,16 K T_Sied(H₂O)
= 100 °C
^{[Anm 1]} T_Mensch
= 96 °F
^{[Anm 2]} — T_Sied(H₂O)
= 0 °De T_Sied(H₂O)
= 80 °Ré T_Sied(H₂O)
= 33 °N T_Sied(H₂O)
= 60 °Rø

Skalenintervall (F₂−F₁) / 273,16
^{[Anm 4]} (F₂−F₁) / 100 (F₂−F₁) / 96 1 °Ra ≡ 1 °F (F₁−F₂) / 150 (F₂−F₁) / 80 (F₂−F₁) / 33 (F₂−F₁) / 60

Erfinder William Thomson Baron Kelvin Anders Celsius Daniel Fahrenheit William Rankine Joseph-Nicolas Delisle René-Antoine Ferchault de Réaumur Isaac Newton Ole Rømer

Entstehungsjahr 1848 1742 1714 1859 1732 1730 ≈ 1700 1701

Verbreitungsgebiet weltweit (SI-Einheit) weltweit USA USA Russland (19. Jhd.) Westeuropa bis Ende 19. Jhd. — —

Anmerkungen zur Tabelle:

↑ ^a ^b Traditionelle Fixpunkte; ursprünglich umgekehrt (ähnlich wie Delisle-Skala); heute über Kelvin-Skala definiert, ΔT = 1 °C ≡ 1 K, also der 273,16-te Teil von T_Tri(H₂O) = 0,01 °C.

↑ ^a ^b 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); heute über T_Schm(H₂O) = 32 °F und T_Sied(H₂O) = 212 °F sowie ΔT = (F₂−F₁) / 180 definiert.

↑ Genutzt wurde die Schmelztemperatur einer Salzlake (−14,3 °C).

↑ Ursprünglich über Celsius-Skala definiert, ΔT = 1 K ≡ 1 °C.

Temperaturumrechnung

Umrechnung zwischen den Temperatureinheiten
→ von → Kelvin (K) Grad Celsius (°C) Grad Réaumur (°Ré) Grad Fahrenheit (°F)

↓ nach ↓

T_Kelvin = T_K = T_C + 273,15 = T_Ré · 1,25 + 273,15 = (T_F + 459,67) · ⁵⁄₉

T_Celsius = T_K − 273,15 = T_C = T_Ré · 1,25 = (T_F − 32) · ⁵⁄₉

T_Réaumur = (T_K − 273,15) · 0,8 = T_C · 0,8 = T_Ré = (T_F − 32) · ⁴⁄₉

T_Fahrenheit = T_K · 1,8 − 459,67 = T_C · 1,8 + 32 = T_Ré · 2,25 + 32 = T_F

T_Rankine = T_K · 1,8 = T_C · 1,8 + 491,67 = T_Ré · 2,25 + 491,67 = T_F + 459,67

T_Rømer = (T_K − 273,15) · ²¹⁄₄₀ + 7,5 = T_C · ²¹⁄₄₀ + 7,5 = T_Ré · ²¹⁄₃₂ + 7,5 = (T_F − 32) · ⁷⁄₂₄ + 7,5

T_Delisle = (373,15 − T_K) · 1,5 = (100 − T_C) · 1,5 = (80 − T_Ré) · 1,875 = (212 − T_F) · ⁵⁄₆

T_Newton = (T_K − 273,15) · 0,33 = T_C · 0,33 = T_Ré · ³³⁄₈₀ = (T_F − 32) · ¹¹⁄₆₀

→ von → Grad Rankine (°Ra) Grad Rømer (°Rø) Grad Delisle (°De) Grad Newton (°N)

↓ nach ↓

T_Kelvin = T_Ra · ⁵⁄₉ = (T_Rø − 7,5) · ⁴⁰⁄₂₁ + 273,15 = 373,15 − T_De · ²⁄₃ = T_N · ¹⁰⁰⁄₃₃ + 273,15

T_Celsius = T_Ra · ⁵⁄₉ − 273,15 = (T_Rø − 7,5) · ⁴⁰⁄₂₁ = 100 − T_De · ²⁄₃ = T_N · ¹⁰⁰⁄₃₃

T_Réaumur = T_Ra · ⁴⁄₉ − 218,52 = (T_Rø − 7,5) · ³²⁄₂₁ = 80 − T_De · ⁸⁄₁₅ = T_N · ⁸⁰⁄₃₃

T_Fahrenheit = T_Ra − 459,67 = (T_Rø − 7,5) · ²⁴⁄₇ + 32 = 212 − T_De · 1,2 = T_N · ⁶⁰⁄₁₁ + 32

T_Rankine = T_Ra = (T_Rø − 7,5) · ²⁴⁄₇ + 491,67 = 671,67 − T_De · 1,2 = T_N · ⁶⁰⁄₁₁ + 491,67

T_Rømer = (T_Ra − 491,67) · ⁷⁄₂₄ + 7,5 = T_Rø = 60 − T_De · 0,35 = T_N · ³⁵⁄₂₂ + 7,5

T_Delisle = (671,67 − T_Ra) · ⁵⁄₆ = (60 − T_Rø) · ²⁰⁄₇ = T_De = (33 − T_N) · ⁵⁰⁄₁₁

T_Newton = (T_Ra − 491,67) · ¹¹⁄₆₀ = (T_Rø − 7,5) · ²²⁄₃₅ = 33 − T_De · 0,22 = T_N

Kategorien:
Temperatureinheit
Veraltete Einheit (Physik)

Übersicht über die klassischen Temperaturskalen
Einheit	Kelvin	Grad Celsius	Grad Fahrenheit	Grad Rankine	Grad Delisle	Grad Réaumur	Grad Newton	Grad Rømer
Einheitenzeichen	K	°C	°F	°Ra, °R	°De, °D	°Ré, °Re, °R	°N	°Rø
unterer Fixpunkt F₁	T₀ = 0 K	T_Schm(H₂O) = 0 °C ^{[Anm 1]}	T_{Kältemischung} = 0 °F ^{[Anm 2]}	T₀ = 0 °Ra	T_Schm(H₂O) = 150 °De	T_Schm(H₂O) = 0 °Ré	T_Schm(H₂O) = 0 °N	T_Schm(Lake) = 0 °Rø ^{[Anm 3]}
oberer Fixpunkt F₂	T_Tri(H₂O) = 273,16 K	T_Sied(H₂O) = 100 °C ^{[Anm 1]}	T_Mensch = 96 °F ^{[Anm 2]}	—	T_Sied(H₂O) = 0 °De	T_Sied(H₂O) = 80 °Ré	T_Sied(H₂O) = 33 °N	T_Sied(H₂O) = 60 °Rø
Skalenintervall	(F₂−F₁) / 273,16 ^{[Anm 4]}	(F₂−F₁) / 100	(F₂−F₁) / 96	1 °Ra ≡ 1 °F	(F₁−F₂) / 150	(F₂−F₁) / 80	(F₂−F₁) / 33	(F₂−F₁) / 60
Erfinder	William Thomson Baron Kelvin	Anders Celsius	Daniel Fahrenheit	William Rankine	Joseph-Nicolas Delisle	René-Antoine Ferchault de Réaumur	Isaac Newton	Ole Rømer
Entstehungsjahr	1848	1742	1714	1859	1732	1730	≈ 1700	1701
Verbreitungsgebiet	weltweit (SI-Einheit)	weltweit	USA	USA	Russland (19. Jhd.)	Westeuropa bis Ende 19. Jhd.	—	—

Anmerkungen zur Tabelle: ↑ ^a ^b Traditionelle Fixpunkte; ursprünglich umgekehrt (ähnlich wie Delisle-Skala); heute über Kelvin-Skala definiert, ΔT = 1 °C ≡ 1 K, also der 273,16-te Teil von T_Tri(H₂O) = 0,01 °C. ↑ ^a ^b 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); heute über T_Schm(H₂O) = 32 °F und T_Sied(H₂O) = 212 °F sowie ΔT = (F₂−F₁) / 180 definiert. ↑ Genutzt wurde die Schmelztemperatur einer Salzlake (−14,3 °C). ↑ Ursprünglich über Celsius-Skala definiert, ΔT = 1 K ≡ 1 °C.

Umrechnung zwischen den Temperatureinheiten
→ von →	Kelvin (K)	Grad Celsius (°C)	Grad Réaumur (°Ré)	Grad Fahrenheit (°F)
↓ nach ↓
T_Kelvin	= T_K	= T_C + 273,15	= T_Ré · 1,25 + 273,15	= (T_F + 459,67) · ⁵⁄₉
T_Celsius	= T_K − 273,15	= T_C	= T_Ré · 1,25	= (T_F − 32) · ⁵⁄₉
T_Réaumur	= (T_K − 273,15) · 0,8	= T_C · 0,8	= T_Ré	= (T_F − 32) · ⁴⁄₉
T_Fahrenheit	= T_K · 1,8 − 459,67	= T_C · 1,8 + 32	= T_Ré · 2,25 + 32	= T_F
T_Rankine	= T_K · 1,8	= T_C · 1,8 + 491,67	= T_Ré · 2,25 + 491,67	= T_F + 459,67
T_Rømer	= (T_K − 273,15) · ²¹⁄₄₀ + 7,5	= T_C · ²¹⁄₄₀ + 7,5	= T_Ré · ²¹⁄₃₂ + 7,5	= (T_F − 32) · ⁷⁄₂₄ + 7,5
T_Delisle	= (373,15 − T_K) · 1,5	= (100 − T_C) · 1,5	= (80 − T_Ré) · 1,875	= (212 − T_F) · ⁵⁄₆
T_Newton	= (T_K − 273,15) · 0,33	= T_C · 0,33	= T_Ré · ³³⁄₈₀	= (T_F − 32) · ¹¹⁄₆₀
→ von →	Grad Rankine (°Ra)	Grad Rømer (°Rø)	Grad Delisle (°De)	Grad Newton (°N)
↓ nach ↓
T_Kelvin	= T_Ra · ⁵⁄₉	= (T_Rø − 7,5) · ⁴⁰⁄₂₁ + 273,15	= 373,15 − T_De · ²⁄₃	= T_N · ¹⁰⁰⁄₃₃ + 273,15
T_Celsius	= T_Ra · ⁵⁄₉ − 273,15	= (T_Rø − 7,5) · ⁴⁰⁄₂₁	= 100 − T_De · ²⁄₃	= T_N · ¹⁰⁰⁄₃₃
T_Réaumur	= T_Ra · ⁴⁄₉ − 218,52	= (T_Rø − 7,5) · ³²⁄₂₁	= 80 − T_De · ⁸⁄₁₅	= T_N · ⁸⁰⁄₃₃
T_Fahrenheit	= T_Ra − 459,67	= (T_Rø − 7,5) · ²⁴⁄₇ + 32	= 212 − T_De · 1,2	= T_N · ⁶⁰⁄₁₁ + 32
T_Rankine	= T_Ra	= (T_Rø − 7,5) · ²⁴⁄₇ + 491,67	= 671,67 − T_De · 1,2	= T_N · ⁶⁰⁄₁₁ + 491,67
T_Rømer	= (T_Ra − 491,67) · ⁷⁄₂₄ + 7,5	= T_Rø	= 60 − T_De · 0,35	= T_N · ³⁵⁄₂₂ + 7,5
T_Delisle	= (671,67 − T_Ra) · ⁵⁄₆	= (60 − T_Rø) · ²⁰⁄₇	= T_De	= (33 − T_N) · ⁵⁰⁄₁₁
T_Newton	= (T_Ra − 491,67) · ¹¹⁄₆₀	= (T_Rø − 7,5) · ²²⁄₃₅	= 33 − T_De · 0,22	= T_N

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