Celsius dan Kelvin: Memahami Skala Suhu

Apa itu Celsius?
Skala suhu Celsius, yang sebelumnya dikenal sebagai skala centigrade, adalah sistem pengukuran suhu yang banyak digunakan. Ini didasarkan pada sistem metrik dan terutama umum di sebagian besar negara di seluruh dunia. Skala Celsius ditentukan oleh dua titik kunci:
- 0C (nol derajat Celsius): Titik beku air.
- 100C (seratus derajat Celsius): Titik didih air pada tekanan atmosfer standar (1 atmosfer atau 101,325 kPa).

Skala ini dinamai menurut astronom Swedia, Anders Celsius, yang pertama kali mengusulkannya pada tahun 1742. Menariknya, skala asli Celsius memiliki 100C sebagai titik beku dan 0C sebagai titik didih, tetapi kemudian dibalik menjadi bentuk modern yang kita gunakan saat ini.

Apa itu Kelvin?
Skala suhu Kelvin adalah skala suhu absolut yang terutama digunakan dalam konteks ilmiah. Berbeda dengan Celsius, Kelvin dimulai pada nol absolut, titik teoritis di mana semua gerakan molekul berhenti. Skala Kelvin dinamai menurut fisikawan Inggris, William Thomson, 1st Baron Kelvin, yang mengembangkannya pada pertengahan abad ke-19.

Titik-titik kunci skala Kelvin meliputi:
- 0 K (nol Kelvin): Nol absolut, suhu terendah yang mungkin di mana partikel berada pada gerakan termal minimum.
- 273.15 K: Titik beku air.
- 373.15 K: Titik didih air.

Skala Kelvin sangat penting dalam perhitungan ilmiah karena langsung berhubungan dengan energi partikel, membuatnya sangat diperlukan untuk termodinamika, mekanika kuantum, dan bidang fisika lainnya.

Konversi Antara Celsius dan Kelvin
Mengkonversi suhu antara Celsius dan Kelvin sangat sederhana:
- Dari Kelvin ke Celsius: T_C = T_K - 273.15
- Dari Celsius ke Kelvin: T_K = T_C + 273.15

Sebagai contoh, untuk mengkonversi 300 K ke Celsius:
T = 300K - 273.15 = 26.85C

Titik Tripel Air: 273.16 K
Titik tripel air adalah keadaan termodinamika unik di mana air berada dalam fase padat, cair, dan gas secara bersamaan. Ini terjadi pada suhu dan tekanan yang sangat spesifik: 273.16 K (0.01C) dan 611.657 pascal. Nilai 273.16 K sangat penting untuk mendefinisikan skala Kelvin karena digunakan untuk mengkalibrasi termometer dan menetapkan standar yang tepat untuk pengukuran suhu.

Penting untuk tidak membingungkan titik tripel air pada 273.16 K dengan titik beku air pada 273.15 K. Perbedaan 0.01 K, meskipun tampak kecil, sangat signifikan dalam pekerjaan ilmiah yang presisi.

Kesimpulan
Memahami skala Celsius dan Kelvin adalah fundamental untuk pengukuran suhu sehari-hari maupun penelitian ilmiah yang canggih. Sementara Celsius banyak digunakan untuk tujuan umum, sifat absolut Kelvin membuatnya sangat diperlukan dalam komunitas ilmiah. Konversi yang akurat antara skala ini dan pentingnya titik tripel air pada 273.16 K mencontohkan ketelitian yang diperlukan dalam termometri.