El kelvin (símbolo: K), antes llamado grado Kelvin,[1] es la unidad de temperatura de la escala creada en 1848 por William Thomson, primer barón de Kelvin, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273.15 °C) y conservando la misma dimensión.[2][3][4] A sus 24 años, Kelvin introdujo la escala de temperatura termodinámica, cuya unidad fue nombrada en su honor en 1968.Cuando un cuerpo negro es calentado, emite luz de diferente color según la temperatura a la que se encuentra.Por ejemplo, 1600 K es la temperatura de color correspondiente a la salida o puesta del sol.[11] Durante el siglo XVIII, se desarrollaron múltiples escalas de temperatura,[12] especialmente Fahrenheit y centígrados (más tarde Celsius).En su lugar, eligieron puntos definitorios dentro del rango de la experiencia humana que podían reproducirse fácilmente y con una precisión razonable, pero que carecían de cualquier significado profundo en la física térmica.Este intervalo de temperatura se convertiría en el patrón del kelvin.[cita requerida] Entre 1787 y 1802, fue determinada por Jacques Charles (sin publicar), John Dalton,[13] y Joseph Louis Gay-Lussac[14] que, a presión constante, los gases ideales expandían o contraían su volumen linealmente (ley de Charles) en aproximadamente a 1/273 partes por grado Celsius de cambio de temperatura hacia arriba o hacia abajo, entre 0° y 100 °C.En 1848, William Thomson, que más tarde fue ennoblecido como Lord Kelvin, publicó un artículo Sobre una escala termométrica absoluta.[15][16][17] Utilizando la pronto desaparecida teoría calórica, propuso una escala «absoluta» basada en los siguientes parámetros: «Los puntos arbitrarios que coinciden en las dos escalas son 0º y 100º».En 1948, la escala Celsius se recalibró asignando a la temperatura del punto triple del agua el valor de 0.01 °C exactamente y permitiendo que el punto de fusión a presión atmosférica estándar tuviera un valor determinado empíricamente (y que el punto de fusión real a presión ambiente tuviera un valor fluctuante) cercano a 0 °C.[22] En 1954, una vez determinado experimentalmente que el cero absoluto era aproximadamente −273.15 °C según la definición de °C entonces en uso, la Resolución 3 de la 10.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) introdujo una nueva escala Kelvin normalizada internacionalmente que definía el punto triple exactamente como 273.15 + 0.01 = 273.16 grados Kelvin.[25][26] El 13.º CGPM también sostuvo en su Resolución 4 que «El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es igual a la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.»[4][27][28] Tras la redefinición del metro en 1983, el kelvin, el segundo y el kilogramo quedaron como las únicas unidades del SI no definidas con referencia a ninguna otra unidad.En 2005, observando que el punto triple podía verse influido por la relación isotópica del hidrógeno y el oxígeno que componen una muestra de agua y que ésta era «actualmente una de las principales fuentes de la variabilidad observada entre las diferentes realizaciones del punto triple del agua», el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), un comité del CGPM, afirmó que a efectos de delinear la temperatura del punto triple del agua, la definición del kelvin se referiría al agua que tuviera la composición isotópica especificada para el Agua Oceánica Media Estándar de Viena.[4][29][30] En 2005, el CIPM inició un programa para redefinir el kelvin (junto con las demás unidades del SI) utilizando un método más riguroso desde el punto de vista experimental.En concreto, el comité propuso redefinir el kelvin tal que la constante de Boltzmann tome el valor exacto 1.380 650 5−23 J/K}}.El reto consistía en evitar degradar la precisión de las mediciones cercanas al punto triple.La guía simple es que una temperatura de color más alta produce una imagen con tonos blancos y azules mejorados.La física estadística dice que en un sistema termodinámico la energía contenida por las partículas es proporcional a la temperatura absoluta, siendo la constante de proporcionalidad la constante de Boltzmann.Esto se hace a partir del denominado principio o teorema de equipartición.El estándar Unicode recomienda usar U+004B K letra mayúscula latina k en cambio; es decir, una capital normal K. «A tres símbolos parecidos a letras se les ha dado equivalencia canónica a letras regulares: U+2126 Ω signo de ohmios, U+212A K signo de kelvin, y U+212B Å signo de angstrom.
Un baño de agua con
hielo
ofrecía un punto de
calibración
práctico para los
termómetros
en una época anterior a que se comprendiera bien la naturaleza física del
calor
Un
diagrama de fases
típico. La línea verde continua se aplica a la mayoría de las sustancias; la línea verde discontinua da el comportamiento anómalo del agua. La línea de ebullición (azul sólido) va desde el punto triple hasta el
punto crítico
, más allá del cual nuevos aumentos de temperatura y presión producen un
fluido supercrítico
.