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L'unità di base 1 kelvin è la frazione 11273,16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell'acqua
La temperatura, in quanto grandezza che caratterizza il grado di calore di un corpo, è facilmente intuibile. A ciò si oppone però il fatto che la temperatura è divenuta una grandezza fisica rigorosamente definita soltanto a metà del secolo scorso, nell'ambito della fisica termica, che si andava sviluppando. Per il rilevamento della temperatura nell'ottica della tecnica di misurazione è necessaria una scala delle temperature valida a livello internazionale. Secondo le leggi della termodinamica, essa è stata definita stabilendo due termini fissi. Uno di questi è lo zero assoluto risultante dalla legge naturale, l'altro è un punto triplo dell'acqua cui è attribuito il valore di temperatura pari a 273,16 K, Il punto triplo dell'acqua corrisponde allo stato in cui le tre fasi, solida, liquida e gassosa, sono in equilibrio fra loro.
La scala fondamentale delle temperature così definita è detta scala termodinamica: la sua unità di misura è il kelvin (K). Le temperature di questa scala sono definite come temperature termodinamiche assolute. L'unica differenza con la scala Celsius generalmente impiegata consiste nel fatto che in quest'ultima il punto zero (0°C) è spostato, rispetto alla scala Kelvin, di 273,15 K verso l'alto.
Per poter determinare temperature termodinamiche precise secondo queste scale sono necessari i cosiddetti termometri primari fra cui, uno dei più importanti, è il termometro a gas.
Poiché la realizzazione pratica della scala di temperature termodinamiche, ad es. mediante termometri a gas, è oltremodo dispendiosa, sono state fissate le cosiddette «scale pratiche delle temperature» le quali uguagliano le prime con estrema approssimazione. La scala pratica attualmente in vigore è la «Scala internazionale delle temperature 1990» (ITS-90). Nella sua definizione è determinata un'intera serie di termini fissi assolutamente stabili delle temperature, le cui temperature termodinamiche sono state determinate in origine tramite termometri primari e quindi fissate conformemente alle definizioni. Fra questi termini fissi e a partire dai medesimi, sono interpolate risp. estrapolate le temperature con l'ausilio dei tipi di termometri parimente stabiliti nella definizione della scala. Nella gamma di temperature tra -38,8344°C e 29,7646°C, ad esempio, sono prescritti il punto triplo del mercurio e dell'acqua nonché il punto di fusione del gallio quali termini fissi e il termometro a resistenza di platino come strumento d'interpolazione. Questo termometro a resistenza consiste in una spirale di filo di platino estremamente puro chiusa in cristallo di quarzo. La misurazione della temperatura si basa sul fatto che la resistenza elettrica dei metalli varia con la temperatura. È possibile misurare con estrema precisione la resistenza di un tale termometro; il rilevamento assoluto di temperature è esatto sino a frazioni di millikelvin. Con l'ausilio di questi termometri secondari possono essere calibrati con grande precisione strumenti per misurare le temperature.