«Höchsttemperatur am Nachmittag um 24 Grad». Wir alle können uns unter der Temperaturangabe im Wetterbericht etwas vorstellen, weil wir Erfahrung mit der Temperatur haben. Aber was ist die Temperatur eigentlich?
Ja, etwas Physik muss sein. Für alle, bei denen beim Wort «Physik» die Haare zu Berge stehen: es ist gleich vorbei. Bleiben Sie dran 😊.
Die Temperatur ist eine physikalische Zustandsgrösse. Sie gibt an, wie warm oder kalt eine Materie ist. Sie ist ein Wärmezustand. Dieser ist durch die mittlere kinetische Energie der ungeordneten Teilchenbewegung bestimmt. Zuviel Physik? Folgende Grafik soll dies veranschaulichen:
Die Teilchenbewegung findet allerdings nicht nur im Raum statt, sondern kann auch in Form von Rotation oder Vibration geschehen.
Für die Temperatur existieren verschiedene Skalen. Meist wird sie in Grad Celsius (°C) angegeben. Namensgeber dieser Skala ist der Schwede Anders Celsius, der die Skala ungefähr zur Mitte des 18. Jahrhunderts definierte. Er ordnete der Skala 100 Abschnitte (Zentigrade, später Grade) zu, wobei es zwei Fixpunkte gab: den Gefrier- sowie den Siedepunkt von Wasser. Allerdings ordnete er dem Siedepunkt 0 °C und dem Gefrierpunkt 100 °C zu.
Kurz nach dem Tod von Celsius wurde die Temperaturskala vom Schweden Carl von Linné umgekehrt. Den offiziellen Namen «Grad Celsius» erhielt die Skala jedoch erst Mitte des 20. Jahrhunderts.
Des Weiteren ist vor allem die Skala Grad Fahrenheit (°F) bekannt, die der Deutsche Daniel Gabriel Fahrenheit, Erfinder des Quecksilberthermometers, zu Beginn des 18. Jahrhunderts erschuf. Sie wird heute nur noch in den USA und in wenigen anderen Ländern offiziell verwendet. Wie man Grad Fahrenheit in Grad Celsius oder umgekehrt umrechnet, sehen Sie in der Grafik weiter unten.
Nebst Grad Celsius und Grad Fahrenheit und anderen, weniger bekannten Skalen ist besonders die Einheit Kelvin von grosser Bedeutung. Das Kelvin ist über die sogenannte Boltzmann-Konstante, einem Umrechnungsfaktor von absoluter Temperatur in Energie, definiert. Sie ist gegenüber dem Grad Celsius um 273.15 Grad verschoben. Das untere Ende der Skala ist bei 0 K oder eben bei -273.15 °C festgelegt.
Dies entspricht dem absoluten Nullpunkt der Temperatur. Eine tiefere Temperatur ist in unserem Universum nicht möglich. 0 K bedeutet nämlich, dass die Bewegungsenergie theoretisch null ist. Die Teilchen bewegen sich in der Theorie nicht mehr und besitzen keine Energie. Salopp gesagt hat hier aber die Quantenphysik etwas dagegen.
So kalt war und wird es auf unserem Planeten also nie. Nach oben ist die Skala allerdings offen. Eine Übersicht über die bisher tiefste und höchste gemessene Lufttemperatur in der Schweiz, in Europa und weltweit finden Sie auf unserer Seite Rekorde und Extreme.