Réaumur-zu-Kelvin-Konverter

Was ist die Réaumur- und Kelvin-Skala?

Die Réaumur- und Kelvin-Skalen sind beide Temperatursysteme, die jeweils auf unterschiedlichen historischen oder physikalischen Prinzipien basieren. Die Réaumur-Skala (°Ré oder °Re), benannt nach dem französischen Wissenschaftler René-Antoine Ferchault de Réaumur, wurde in Europa—insbesondere in Frankreich, Deutschland und Russland—vor der Dominanz der Celsius-Skala weit verbreitet genutzt. Auf dieser Skala liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 0°Ré und der Siedepunkt bei 80°Ré unter Standarddruck.

Die Kelvin-Skala (K) hingegen ist die absolute thermodynamische Temperaturskala, entwickelt von Lord Kelvin (William Thomson) im 19. Jahrhundert. Sie beginnt bei absolutem Nullpunkt (0 K), der -273,15 °C entspricht. Im Unterschied zu Celsius und Réaumur wird auf der Kelvin-Skala kein Gradzeichen verwendet, sie wird einfach als K angegeben.

Bei der Umrechnung zwischen diesen beiden Skalen wird die Réaumur-Temperatur zunächst in Celsius umgerechnet oder direkt mithilfe einer linearen Transformation, basierend auf gleichen Temperaturabständen, in Kelvin konvertiert.

Formel

Der mathematische Zusammenhang zwischen Réaumur (°Ré) und Kelvin (K) ergibt sich aus deren jeweiligen Beziehungen zur Celsius-Skala:

$$T_{°C} = T_{°Ré} \times \frac{5}{4}$$ $$T_{K} = T_{°C} + 273,15$$

Durch Kombination dieser beiden Formeln erhält man die direkte Umrechnung von Réaumur zu Kelvin:

$$T_{K} = T_{°Ré} \times \frac{5}{4} + 273,15$$

wobei:
$T_{K}$ = Temperatur in Kelvin
$T_{°Ré}$ = Temperatur in Grad Réaumur

Schritt-für-Schritt-Umrechnung

1. Beginnen Sie mit der Temperatur in Grad Réaumur (°Ré).
   Beispiel: $40°Ré$.

2. Réaumur in Celsius umrechnen mit der Formel:
   $T_{°C} = 40 \times \frac{5}{4} = 50°C$.

3. Celsius in Kelvin umrechnen durch Addition von 273,15:
   $50 + 273,15 = 323,15 K$.

Also entspricht 40°Ré 323,15 K.

Dieser Vorgang zeigt, wie eine einfache lineare Umrechnung einen Wechsel zwischen den Skalen ermöglicht, wobei die proportionalen Abstufungen erhalten bleiben.

Beispiele

Umrechnung von $20°Ré$ in Kelvin

$$T_{K} = 20 \times \frac{5}{4} + 273,15 = 25 + 273,15 = 298,15~K$$

Daher gilt: $20°Ré = 298,15~K$.

Umrechnung von $-5°Ré$ in Kelvin

$$T_{K} = (-5) \times \frac{5}{4} + 273,15 = -6,25 + 273,15 = 266,90~K$$

Somit entspricht $-5°Ré$ 266,9 K.

Kelvin-Wert des Siedepunkts von Wasser auf der Réaumur-Skala

Siedepunkt Wasser = 80°Ré

$$T_{K} = 80 \times \frac{5}{4} + 273,15 = 100 + 273,15 = 373,15~K$$

Wie erwartet entspricht kochendes Wasser unter Standarddruck 373,15 K oder 100 °C Celsius.

Historischer Hintergrund

Die Réaumur-Skala wurde im Jahr 1731 eingeführt und mehr als ein Jahrhundert für wissenschaftliche und industrielle Zwecke verwendet. Besonders in der Brauerei- und Lebensmittelbranche war sie beliebt, da dort häufig Instrumente mit Réaumur-Einteilung im gesamten kontinentalen Europa genutzt wurden.

Lord Kelvin schlug seine absolute Skala fast ein Jahrhundert später, im Jahr 1848, vor, als Antwort auf die Notwendigkeit eines Standards, der auf absoluter Wärmeenergie basierte—unabhängig von den Eigenschaften des Wassers. Dieser Wandel markierte einen grundlegenden Moment in der Thermodynamik, bei dem der absolute Nullpunkt als universeller Referenzpunkt für Energie und molekulare Bewegung etabliert wurde.

Interessanterweise sind ältere französische Thermometer mit Réaumur-Skala noch in einigen historischen Laboratorien und Antiquitätengeschäften zu finden. Obwohl das System in der wissenschaftlichen Messtechnik nicht mehr verwendet wird, lebt der Name Réaumur als Symbol früher metrologischer Innovation weiter.

Anmerkungen

1. Die Kelvin-Skala beginnt beim absoluten Nullpunkt (−273,15 °C), dem Punkt, an dem ein System seine niedrigstmögliche Energie besitzt und keine thermische Energie mehr vorhanden ist.
2. Temperaturen unter 0°Ré sind möglich und zeigen unterkühlte Zustände an.
3. Bei Temperaturdifferenzen statt absoluten Temperaturen wird die Verschiebung um +273,15 weggelassen, da nur die Differenz relevant ist.
4. Achten Sie stets darauf, ob Thermometer oder historische Dokumente Temperaturen in Réaumur (°Ré), Celsius (°C) oder Fahrenheit (°F) angeben, um Verwechslungen zu vermeiden.

Häufig gestellte Fragen

Wie rechnet man 25°Ré in Kelvin um?

Für die Umrechnung von 25°Ré gilt: $T_{K} = 25 \times \frac{5}{4} + 273,15$.
$T_{K} = 31,25 + 273,15 = 304,40~K$.
25°Ré entsprechen somit 304,40 K.

Wie viele Kelvin sind −10°Ré?

$T_{K} = (-10) \times \frac{5}{4} + 273,15 = -12,5 + 273,15 = 260,65~K$.
−10°Ré entsprechen also 260,65 K.

Was ist der Unterschied zwischen 1°Ré und 1 K?

Ein Grad Réaumur entspricht einer Temperaturänderung von 1,25 K, da die Réaumur-Skala den Temperaturbereich zwischen Wasser-Gefrier- und Siedepunkt (0–100 °C) in 80 Einheiten anstatt 100 unterteilt.

Kann die Umrechnung von Réaumur zu Kelvin Dezimalstellen ergeben?

Ja. Da das Verhältnis $\frac{5}{4}$ nicht ganzzahlig ist, sind gebrochene Werte (z.B. 298,15 K) üblich und genau.

Wird die Kelvin-Temperatur jemals mit Gradzeichen geschrieben?

Nein. Kelvin ist eine thermodynamische Temperaturskala und wird nur als K, nicht als °K, angegeben. Damit unterscheidet sie sich von Celsius und Réaumur, die das Gradzeichen (°) verwenden.