Thermometer

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Jede Temperatur sollte sich aus einer Beziehung zwischen Größen ableiten, die für möglichst viele Systeme konsistente Ergebnisse erbringt (siehe Definition).

Eine Paradebeispiel dafür ist das Gasthermometer, dessen Skala unabhängig von der enthaltenen Substanz ist – jedenfalls solange diese als „verdünnte Gase“ auftreten. Diese universelle, vergleichsweise einfach nachvollziehbare Eigenschaft hat sie historisch gesehen zum natürlichen Maßstab aller Thermometer gemacht.

Mit einer strukturidentischen thermischen Zustandsgleichung und einer Einheit der entsprechenden Temperaturfunktion, die sie in unmittelbare Nähe zum thermischen Potential rückt, wäre das Lichtgasthermometer der eigentliche Maßstab für die Temperatur, hat aber wegen der enormen Schwierigkeiten bei der Bestimmung des Lichtdrucks und der Lichtmenge keine praktische Bedeutung erlangt.

Eine bestimmte Klasse an Widerstandsthermometern lassen sich durch eine 2-Punkt-Justierung mit der von einem Gasthermometer hervorgebrachten Kelvin- bzw. Celsius-Skala zur Deckung bringen. Andere wiederum sind nicht-linear und deshalb als Thermometer nicht gefragt. Der ansonsten weithin zu verzeichnende lineare Zusammenhang zwischen den Skalen 2-Punkt-justierter Thermometer ganz unterschiedlicher Herkunft hat die systemspezifische Qualität intensiver Größen bzw. ihrer Ersatzgrößen in den Hintergrund gedrängt.

Das führt uns zu den Pyrometern, die einen Temperaturwert aus dem systemspezifischen Spektrum der elektromagnetischen Strahlung eines Objektes anhand des stefan-boltzmannschen Gesetzes ableiten. Das Systempezifische wird eher als Makel verstanden, zu weit vom Universellen abzuweichen und weniger als Ausgangspunkt einer stoffspezifischen Quantentheorie der Strahlung.