L'unité légale de température dans le système international est le kelvin de symbole K (noter l'absence du symbole ° car ce n'est pas une échelle de mesure). Il existe d'autres systèmes de mesures antérieurs et toujours utilisés : les échelles Celsius centigrade, Fahrenheit et Rankine.
le Kelvin
il est défini à partir du point triple de l'eau : un kelvin est égal à 1/273,16 fois la température du point triple de l'eau. Le zéro absolu, correspondrait à la limite à une absence totale d'agitation microscopique et à une température de -273,15 °C ; mais on ne peut jamais l'atteindre (Penser que l'entité physique est plutôt 1/T , et on ne peut jamais atteindre l'infini). Cette unité permet de définir une échelle absolue des températures.
le Celsius
c'est le kelvin auquel on retire 273,15 K. Son unité est le °C. Elle est une simple translation de l'échelle absolue (voir ci-après). Le point triple de l'eau y a donc pour valeur 0,01 °C.
les échelles centigrades
l'échelle de mesure est telle que 0 et 100 sont fixés. Elle est appelée centigrade car les deux points de référence sont distants de 100°. Entre les deux, c'est la dilatation du mercure qui définit l'échelle.
Par exemple dans l'échelle centigrade de Celsius, le zéro correspond à la température de la glace fondante et 100 degrés centigrades correspond à la température d'ébullition de l'eau sous une pression de 1 atmosphère. Ce serait Linné qui aurait inversé l'échelle.
l'échelle Fahrenheit
son symbole est °F. Elle attribue une plage de 180 °F entre la température de solidification de l'eau et sa température d'ébullition. On la déduit de l'échelle Celsius par une fonction affine (voir ci-après). Elle fixe le point de solidification de l'eau à 32 °F et le point d'ébullition à 212 °F.
l'échelle Rankine
c'est une simple homothétie de l'échelle absolue avec un facteur 9/5 (voir ci-après).
Conversion
Le tableau ci-dessous résume les formules permettant de convertir une température entre les différentes échelles.
À partir de :
Kelvin
Celsius
Fahrenheit
Rankine
Réaumur
Comparaison des échelles de température
Comparaison des échelles de température
Commentaire
kelvin
Celsius
centigrade
Fahrenheit
Rankine
Delisle
Newton
Réaumur
Rømer
Zéro absolu
0
−273,15
−459,67
0
559,725
−90,14
−218,52
−135,90
Plus basse température enregistrée à la surface de la Terre
Certains nombres de ce tableau ont été arrondis. La désignation de l’échelle « kelvin » est tout en minuscules car c’est une unité du Système international, même si elle porte le nom de Lord Kelvin. Enregistrée à la Base antarctique Vostok le 21 juillet 1983 Enregistrée à El Azizia en Libye le 13 septembre 1922.