Neno "joto" lilionekana wakati wanafizikia walidhani kwamba miili yenye joto inajumuisha kiasi kikubwa cha dutu maalum - caloric - kuliko miili sawa, lakini baridi. Na hali ya joto ilitafsiriwa kama thamani inayolingana na kiasi cha caloric katika mwili. Tangu wakati huo, joto la mwili wowote hupimwa kwa digrii. Lakini kwa kweli ni kipimo cha nishati ya kinetic ya molekuli zinazosonga, na, kulingana na hili, inapaswa kupimwa kwa Joules, kwa mujibu wa mfumo wa C wa vitengo.
Dhana ya "joto sifuri kabisa" inatokana na sheria ya pili ya thermodynamics. Kulingana na hilo, mchakato wa kuhamisha joto kutoka kwa mwili wa baridi hadi kwenye moto hauwezekani. Dhana hii ilianzishwa na mwanafizikia wa Kiingereza W. Thomson. Kwa mafanikio yake katika fizikia, Malkia wa Uingereza alimpa jina la heshima la "Bwana" na jina la "Baron Kelvin". Mnamo 1848, W. Thomson (Kelvin) alipendekeza kutumia kipimo cha halijoto, ambamo alichukua halijoto ya sifuri kabisa inayolingana na baridi kali kama sehemu ya kuanzia, na kuchukua digrii Selsiasi kama bei ya mgawanyiko. Kitengo cha Kelvin ni 1/27316 ya joto la hatua ya tatu ya maji (kuhusu 0 digrii C), i.e. joto ambalo maji safi mara mojaInakuja katika aina tatu: barafu, maji ya kioevu na mvuke. Joto la sifuri kabisa ni joto la chini kabisa linalowezekana ambalo harakati za molekuli huacha, na haiwezekani tena kutoa nishati ya joto kutoka kwa dutu hii. Tangu wakati huo, kipimo kamili cha halijoto kimepewa jina lake.
Joto hupimwa kwa mizani tofauti
Mizani ya halijoto inayotumika sana inaitwa mizani ya Celsius. Imejengwa kwa pointi mbili: juu ya joto la mabadiliko ya awamu ya maji kutoka kioevu hadi mvuke na maji hadi barafu. A. Selsiasi mwaka wa 1742 ilipendekeza kugawanya umbali kati ya pointi za kumbukumbu katika vipindi 100, na kuchukua kiwango cha kuchemsha cha maji kama sifuri, wakati kiwango cha kuganda ni nyuzi 100. Lakini Msweden K. Linnaeus alipendekeza kufanya kinyume. Tangu wakati huo, maji huganda kwa nyuzi joto sifuri A. Selsiasi. Ingawa inapaswa kuchemsha haswa katika Celsius. Sufuri kabisa katika Selsiasi ni minus nyuzi 273.16.
Kuna mizani kadhaa zaidi ya halijoto: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Wana pointi tofauti za kumbukumbu na vipindi vya mizani. Kwa mfano, kiwango cha Reaumur pia kimejengwa kwa alama za kuchemsha na kufungia kwa maji, lakini ina mgawanyiko 80. Kiwango cha Fahrenheit, ambacho kilionekana mnamo 1724, kinatumika katika maisha ya kila siku tu katika nchi zingine za ulimwengu, pamoja na USA; pointi za kumbukumbu: moja ni joto la mchanganyiko wa barafu la maji - amonia na nyingine ni joto la mwili wa binadamu. Kiwango kimegawanywa katika mgawanyiko mia moja. Sifuri Selsiasi inalingana na nyuzi joto 32 Selsiasi. Ubadilishaji wa digrii hadi Fahrenheit unaweza kufanywa kwa kutumia formula: F \u003d 1.8 C + 32. Tafsiri ya kinyume: C \u003d (F -32)/1, 8, ambapo: F - digrii Selsiasi, C - digrii Selsiasi. Ikiwa wewe ni mvivu sana kuhesabu, nenda kwenye huduma ya ubadilishaji ya Celsius hadi Fahrenheit mtandaoni. Katika sanduku, chapa nambari ya digrii Celsius, bofya "Hesabu", chagua "Fahrenheit" na ubofye "Anza". Matokeo yataonekana mara moja.
Mizani ya Rankin imepewa jina la mwanafizikia wa Kiingereza (kwa usahihi zaidi Mskoti) William J. Rankin, aliyeishi wakati mmoja na Kelvin na mmoja wa waundaji wa themodynamics ya kiufundi. Kuna pointi tatu muhimu katika kiwango chake: mwanzo ni sifuri kabisa, kiwango cha kufungia cha maji ni digrii 491.67 Rankine na kiwango cha kuchemsha cha maji ni digrii 671.67. Idadi ya mgawanyiko kati ya kuganda kwa maji na kuchemka kwake katika Rankine na Fahrenheit ni 180.
Nyingi ya mizani hii hutumiwa na wanafizikia pekee. Na 40% ya wanafunzi wa shule ya upili ya Marekani waliohojiwa siku hizi walisema hawajui halijoto sufuri ni nini.
