Celsius, Fahrenheit & Kelvin erklärt

Temperatur ist eine der wenigen Messgrößen, bei der man zum Umrechnen nicht einfach mit einem Faktor multiplizieren kann. Celsius, Fahrenheit und Kelvin beginnen jeweils bei einem anderen Nullpunkt zu zählen und schreiten in zwei der drei Fälle in unterschiedlich großen Graden voran. Sobald man versteht, wo jede Skala beginnt und wie groß ihr Grad ist, ergeben die Umrechnungsformeln vollkommen Sinn.

Die Celsius-Skala

Celsius ist für den größten Teil der Welt die alltägliche Skala. Sie ist an Wasser bei normalem Atmosphärendruck verankert: 0 Grad Celsius ist der Gefrierpunkt und 100 Grad Celsius ist der Siedepunkt. Diese klare Spanne von 0 bis 100 macht Celsius gleichermaßen intuitiv für Wetter, Kochen und Wissenschaft. Ein angenehmer Raum liegt bei etwa 20 bis 22 Grad Celsius, und die normale menschliche Körpertemperatur beträgt rund 37 Grad Celsius.

Die Fahrenheit-Skala

Fahrenheit ist die Standardskala für den täglichen Gebrauch in den Vereinigten Staaten. Auf dieser Skala gefriert Wasser bei 32 Grad und siedet bei 212 Grad, sodass dieselbe Wasserspanne 180 Grad statt 100 umfasst. Das bedeutet, dass ein Fahrenheit-Grad kleiner ist als ein Celsius-Grad: Jeder Celsius-Grad entspricht 1.8 Fahrenheit-Graden. Die Körpertemperatur beträgt etwa 98.6 Grad Fahrenheit, und ein warmer Sommertag könnte 86 Grad Fahrenheit anzeigen.

Die Kelvin-Skala

Kelvin ist die Skala der Physik und Chemie. Ihre Grade sind genau so groß wie Celsius-Grade, aber sie beginnt beim absoluten Nullpunkt, der kältesten physikalisch möglichen Temperatur, bei der die molekulare Bewegung minimal ist. Der absolute Nullpunkt ist 0 Kelvin, was minus 273.15 Grad Celsius entspricht. Da Kelvin nie negativ wird, ist es ideal für Gleichungen, in denen die Temperatur eine positive Größe sein muss. Beachten Sie, dass Kelvin-Werte ohne das Wort Grad geschrieben werden: Man sagt 300 Kelvin, nicht 300 Grad Kelvin.

Die Bezugspunkte nebeneinander

Wenn man dieselben physikalischen Ereignisse über alle drei Skalen hinweg aufreiht, werden die Zusammenhänge offensichtlich:

• Absoluter Nullpunkt: -273.15 C = -459.67 F = 0 K
• Wasser gefriert: 0 C = 32 F = 273.15 K
• Raumtemperatur: etwa 21 C = etwa 70 F = etwa 294 K
• Körpertemperatur: 37 C = 98.6 F = 310.15 K
• Wasser siedet: 100 C = 212 F = 373.15 K

Die Umrechnungsformeln

Hier sind die exakten Formeln. Beachten Sie, dass die Umrechnung zwischen Celsius und Fahrenheit sowohl eine Multiplikation (weil sich die Grade in der Größe unterscheiden) als auch eine Addition (weil sich die Nullpunkte unterscheiden) erfordert, während Celsius und Kelvin nur eine Addition benötigen.

• Celsius zu Fahrenheit: F = (C x 9/5) + 32
• Fahrenheit zu Celsius: C = (F - 32) x 5/9
• Celsius zu Kelvin: K = C + 273.15
• Kelvin zu Celsius: C = K - 273.15
• Fahrenheit zu Kelvin: K = (F - 32) x 5/9 + 273.15

Durchgerechnete Beispiele

Rechnen wir eine normale Körpertemperatur von 37 Grad Celsius Schritt für Schritt in die beiden anderen Skalen um.

1. Zu Fahrenheit: Multiplizieren Sie 37 mit 9/5, um 66.6 zu erhalten, und addieren Sie dann 32, um 98.6 Grad Fahrenheit zu erhalten.
2. Zu Kelvin: Addieren Sie 273.15 zu 37, um 310.15 Kelvin zu erhalten.

Nun die andere Richtung. Angenommen, ein US-Wetterbericht nennt 68 Grad Fahrenheit und Sie möchten Celsius. Ziehen Sie 32 ab, um 36 zu erhalten, und multiplizieren Sie dann mit 5/9, um 20 Grad Celsius zu erhalten, eine angenehme Raumtemperatur.

Eine praktische Kopfrechen-Faustregel

Für eine schnelle Schätzung von Fahrenheit nach Celsius ohne Taschenrechner ziehen Sie 30 ab und halbieren das Ergebnis. Ein Wert von 70 Grad Fahrenheit wird ungefähr zu (70 - 30) / 2 = 20 Grad Celsius, was dem genauen Ergebnis sehr nahekommt. Um von Celsius nach Fahrenheit zu gelangen, verdoppeln Sie den Celsius-Wert und addieren 30. Diese Faustregeln sind für das alltägliche Wetter genau genug, sollten aber nicht verwendet werden, wenn es auf Präzision ankommt.

Wenn Präzision zählt

Kochen, Medizin und Laborarbeit hängen alle davon ab, die Temperatur genau richtig zu treffen, und die Kopfrechen-Faustregeln können um einige Grad danebenliegen. Wenn die Zahl zählt, verwenden Sie die exakten Formeln oder lassen Sie sie von einem Umrechner für Sie erledigen. Unser Temperatur-Umrechner wendet diese Formeln präzise an und wechselt sofort zwischen Celsius, Fahrenheit und Kelvin, sodass Sie sich auf das Ergebnis statt auf die Rechnerei konzentrieren können.