Veden kolmoispiste

Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

Veden kolmoispiste on määritelmällisesti +0,01 °C. Miksi tämä valinta, miksei tasan nolla?

Kommentit (13)

Vierailija

Aineen kolmoispiste on kohta missä se voi esiintyä nesteenä, hörynä tai jäänä. Tämä on luonnonvakio eikä siis mikään määritelty asia. Vedellä on tuon +0,01 °C / 6 mbar pisteen lisäksi monia muitakin kolmoispisteitä.

Ja vielä lisäyksenä, täällä voit tutustua veden erittäin monimutkaiseen faasidiagrammiin lukuisine kolmoispisteineen.

http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html

Vierailija

Höpö, höpö. Veden mainittua kolmoispistettä käytetään toki lämpötila-asteikon määrittelyssä kiintopisteenä, mutta itse kolmoispisteet niin vedellä kuin muillakin aineilla ovat luonnonvakioita ja ao. aineelle tyypillisiä.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

Kyllähän minä nyt sen ymmärrän, mutta kysymyksenihän kuuluu miksi on tehty tuollainen kiintopistevalinta? Eihän herra Celsiuskaan päättänyt, että veden kiehumispiste olkoon vaikka 100,123 astetta, vaan että olkoon tasan 100. Kun veden kolmoispistettä käytttään lämpötila-asteikon kiintopisteenä, miksi ei ole päätetty, että veden kolmoispiste olkoon asteikossamme 0.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

Mitä tarkoitat asteikkovälillä? Sitäkö, että yhden kelvinin muutos on yhtä suuri kuin yhden celsiuksen muutos? Miten se liittyisi asiaan?

Itse veikkaan että syy on seuraava: Aikoinaan määriteltiin celsius-asteikko veden jäätymis- ja kiehumispisteiden mukaan. Myöhemmin huomattiin, että kolmoispisteen avulla määrittely onnistuu tarkemmin. Celsius-asteikkoa ei enää kuitenkaan haluttu peukaloida ja hilata nollapistettä 0,01 astetta ylemmäs.

Vierailija

On aina eduksi kiinnittää mitta-asteikko johonkin fysikaaliseen tilaan tai -vakioon ja koska kyseinen loordi halusi asteikostaan positiivisen hän valitse sen alkamaan alimmasta mahdollisesta lämpötilasta, jonka hän nimesi 0 K. Lisäksi oli tietenkin eduksi, jos asteikkoväli olisi sama Celsius asteikon kanssa ja tämä saavutettiin valitsemalla asteleveydeksi 1/273.16 osaa veden ensimmäisen kolmoispisteen termodynaamisesta lämpötilasta.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

Niin, tuo on se syy sille, miksi on tehty tuo äkkiseltään outo valinta 0 °C = 273,15 K. Tuohan on kuitenkin aika yleisesti tiedossa, enkä sitä kysynyt.

Edelleen on vastausta vailla alkuperäinen kysymys: Kun kerran veden kolmoispiste +0,01 °C on kelvin- ja celsius-asteikkojen kiintopiste, miksi ei ole päädytty siihen loogiseen sopimukseen, että veden kolmoispiste olisi tasan 0 °C?

Edellä siis jo itse veikkasin, että celsiusasteikko oli jo ehditty kiinnittää sulamispisteeseen, eikä sitä enää haluttu muuttaa, vaikka kolmoispiste olisi mittausten kannalta parempi. Kuulostaako tämä uskottavalta vastaukselta?

Vierailija

Alkuperäiseen kysymykseesi vastasin jo, luepa kysymyksesi uudestaan!

Mutta tuo esittämäsi yhteensopivuus vanhan sulamispisteeseen kiinnitetyn Celcius asteikon kanssa on tietenkin syy siihen ettei kolmoispistettä nimetty 0 °C. Siinä vaiheessa kun uusi Celsius asteikko otettiin käyttöön 1950 -luvun alussa tämä muutos olisi kyllä voitu tehdä. Onhan veden kiehumispistekin yhden ilmakehän paineessa uudessa asteikossa 99.975 °C, mikä ei kuulosta "kauhean loogiselta".

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

No, en nyt ihan hoksaa missä jo aiemmin vastasit alkuperäiseen kysymykseen. Ehkä käsitämme kysymyksen eri tavalla, mutta eipä se ainakaan minulle ole asian ydin, missä kohtaa vastaus tuli.

Tuo kolmoispisteihmettelyni heräsi viime keskiviikkona kun Espoossa Mittatekniikan keskuksen vihkiäisissä laboratorioiden esittelykierroksella hetken mielijohteesta kysyin asiaa eräältä lämpömetrologian apulaistutkijalta.

Hän ei yhtäkkiä osannut vastata. Asia jäi kuitenkin selvästi vaivaamaan häntä, sillä myöhemmin hän tuli vielä selittämään, että varmaan se vain johtuu siitä, että jäätymispiste olisi mittausten kannalta epäkäytännöllisempi.

Se vastaus oli tietysti mielestäni vähän ohi asian, koska kysymyshän oli vain siitä mikä numeroarvo jollekin lämpötilalle on annettu, eikä mistään muusta. Vaikka kolmoispiste olisikin määrätty tasan nollaksi, ei se mitenkään vaikuttaisi sen käytettävyyteen lämpöantureiden kalibroinnissa.

Onkos Snautilla ihan ammatillista kokemusta lämpötilametrologista, kun tietoa näyttää löytyvän?

Joka tapauksessa, aina on mukavaa saivarrella jonkun detaljin ympärillä

Vierailija
iisakka

Onkos Snautilla ihan ammatillista kokemusta lämpötilametrologista, kun tietoa näyttää löytyvän?

Kyllä niinkin voi sanoa mutta kylmäkokemukseni ja tietoni alalta alkavat vain nykyään olla pahasti ruosteessa ja ajastaan jäljessä. Olin nimittäin aikoinaan nuorena miehenä tekemisissä Otaniemen kylmälabran kanssa ihan Luonasmaan alkuaikoina.

Vierailija
iisakka
Veden kolmoispiste on määritelmällisesti +0,01 °C. Miksi tämä valinta, miksei tasan nolla?

Eikös herra Celsius valinnut asteikkonsa nollapisteeksi veden sulamispisteen (ilmeisesti merenpinnan tasolla ja normaali-ilmanpaineessa)? Toinen kiintopiste oli veden kiehumispiste ja väli jaettiin sataan osaan. Tällöin veden kolmoispisteeksi tulee väkisinkin jotain "outoa".

Lordi Kelvin ja hänen lämpötila-asteikkonsa on taas sitten oma asiansa.

Vierailija

Voisko joku netti-tohtori määrätä näille maakareille vahvemman lääkityksen, ovat hieman sekaisin. Minä lähdenkin tästä mustaan aukkoon keittämäänm triljoona asteista kahvia.

Uusimmat

Suosituimmat