Celsius, Kelvin und Fahrenheit: Die drei wichtigsten Temperaturskalen verstehen und umrechnen
Ob beim Kochen, in der Wissenschaft oder beim Blick auf den Wetterbericht – Temperaturen begegnen uns täglich. Doch je nach Region und Anwendungsbereich werden unterschiedliche Temperaturskalen verwendet. Die drei wichtigsten sind Celsius, Kelvin und Fahrenheit. Doch worin unterscheiden sie sich und wie rechnet man zwischen ihnen um?
## Die drei Temperaturskalen im Überblick
### Grad Celsius (°C)
Die Celsius-Skala ist in Deutschland und den meisten Ländern der Welt der Standard für Alltagstemperaturen. Sie wurde nach dem schwedischen Astronomen Anders Celsius benannt und basiert auf den Eigenschaften von Wasser:
- **Gefrierpunkt von Wasser:** 0°C
- **Siedepunkt von Wasser:** 100°C (bei Normaldruck)
- **Normale Körpertemperatur:** etwa 37°C
- **Raumtemperatur:** etwa 20-22°C
Die Celsius-Skala teilt den Bereich zwischen Gefrier- und Siedepunkt von Wasser in 100 gleiche Teile, daher wird sie auch als "Zentesimalskala" bezeichnet.
### Kelvin (K)
Kelvin ist die Basiseinheit der Temperatur im Internationalen Einheitensystem (SI) und wird hauptsächlich in der Wissenschaft verwendet. Besonders in der Physik und Chemie ist sie unverzichtbar:
- **Absoluter Nullpunkt:** 0 K (entspricht -273,15°C)
- **Gefrierpunkt von Wasser:** 273,15 K
- **Siedepunkt von Wasser:** 373,15 K
- **Raumtemperatur:** etwa 293-295 K
Der große Vorteil der Kelvin-Skala: Sie beginnt beim absoluten Nullpunkt, der theoretisch niedrigsten möglichen Temperatur. Daher gibt es keine negativen Kelvin-Werte. Die Skalierung ist identisch mit Celsius – ein Grad Celsius entspricht einem Kelvin.
### Grad Fahrenheit (°F)
In den USA, Liberia und Myanmar ist Fahrenheit noch immer die gebräuchliche Temperaturskala. Sie wurde vom deutschen Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit entwickelt:
- **Gefrierpunkt von Wasser:** 32°F
- **Siedepunkt von Wasser:** 212°F
- **Normale Körpertemperatur:** etwa 98,6°F
- **Raumtemperatur:** etwa 68-72°F
Fahrenheit wählte ursprünglich den Gefrierpunkt einer Salzwasser-Lösung als 0°F und die (geschätzte) menschliche Körpertemperatur als 96°F. Die Skala wurde später angepasst.
## Umrechnung zwischen den Temperaturskalen
### Von Celsius zu Kelvin (und umgekehrt)
Die Umrechnung zwischen Celsius und Kelvin ist am einfachsten:
**Celsius zu Kelvin:**
```
K = °C + 273,15
```
**Kelvin zu Celsius:**
```
°C = K - 273,15
```
**Beispiele:**
- 20°C = 20 + 273,15 = 293,15 K
- 300 K = 300 - 273,15 = 26,85°C
### Von Celsius zu Fahrenheit (und umgekehrt)
**Celsius zu Fahrenheit:**
```
°F = (°C × 9/5) + 32
```
**Fahrenheit zu Celsius:**
```
°C = (°F - 32) × 5/9
```
**Beispiele:**
- 20°C = (20 × 9/5) + 32 = 36 + 32 = 68°F
- 77°F = (77 - 32) × 5/9 = 45 × 5/9 = 25°C
### Von Kelvin zu Fahrenheit (und umgekehrt)
**Kelvin zu Fahrenheit:**
```
°F = (K - 273,15) × 9/5 + 32
```
**Fahrenheit zu Kelvin:**
```
K = (°F - 32) × 5/9 + 273,15
```
**Beispiele:**
- 300 K = (300 - 273,15) × 9/5 + 32 = 26,85 × 1,8 + 32 = 80,33°F
- 86°F = (86 - 32) × 5/9 + 273,15 = 54 × 5/9 + 273,15 = 303,15 K
## Merkhilfen für den Alltag
### Schnelle Faustregeln für Celsius/Fahrenheit:
- **Verdoppeln und 30 addieren:** Für eine grobe Celsius-zu-Fahrenheit-Umrechnung verdoppeln Sie die Celsius-Zahl und addieren 30. (20°C ≈ 70°F)
- **Halbieren und 15 subtrahieren:** Für Fahrenheit zu Celsius subtrahieren Sie 30 und halbieren das Ergebnis. (70°F ≈ 20°C)
### Wichtige Referenzpunkte merken:
- 0°C = 32°F (Gefrierpunkt)
- 37°C = 98,6°F (Körpertemperatur)
- 100°C = 212°F (Siedepunkt)
## Wann welche Skala verwenden?
**Celsius:** Alltag, Wetter, Kochen, allgemeine Anwendungen in Europa
**Kelvin:** Wissenschaftliche Berechnungen, Physik, Chemie, wenn absolute Temperaturen wichtig sind
**Fahrenheit:** USA, Großbritannien (teilweise), wenn Sie mit amerikanischen Quellen arbeiten
## Fazit
Das Verständnis der drei Temperaturskalen und ihrer Umrechnung ist nicht nur für Reisen in die USA nützlich, sondern auch für wissenschaftliche Arbeiten und internationalen Austausch unerlässlich. Mit den vorgestellten Formeln und Faustregeln können Sie schnell und sicher zwischen den Skalen wechseln. Besonders wichtig ist es zu verstehen, dass Kelvin die wissenschaftliche Standardeinheit ist, während Celsius unser Alltagsmaß und Fahrenheit hauptsächlich in den USA verwendet wird.
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