온도라는 개념은 역학에서 세 가지 기본적인 양인 질량, 길이, 시간과 마찬가지로 하나의 기본적인 개념이다.
1780 년에 샤를은 모든 기체는 온도가 증가하면 부피가 같이 증가한다는 사실을 밝혀냈다. 기체의 부피 팽창 계수는 거의 비슷하기 때문에, 두 개의 고정점 대신에 하나의 고정점을 갖는 온도 스케일을 만드는 것이 가능하다. 이 아이디어로 인해 이제까지 액체를 넣어 제작해 왔던 온도계에 다시 기체가 사용되게 되었다. 기체 온도계에 대한 실험에서는 기체의 종류가 변하더라도 그에 따른 온도 스케일의 변화가 거의 미미하다는 사실이 드러났다. 따라서 낮은 압력의 기체를 사용한다면, 온도계에 사용되는 물질의 종류에 의존하지 않는 온도 스케일을 만드는 것이 가능하다. 이 경우 모든 기체는 이상기체처럼 행동하고 온도(T)와 압력(P), 부피(V)간에 아주 간단한 관계식이 성립한다.
PV=nRT (n : 상수)
이 때의 온도를 열역학적 온도라고 하고 지금은 온도의 근본적인 측정으로 받아들이고 있다. 이 스케일에서 0도가 자연스럽게 정의된다는 것을 주목하자. 온도가 0도가 되려면 이상기체의 압력이 0이 되어야 한다.
1933 년에 국제무게질량위원회에서 이 고정점을 물의 3중점으로 받아들였다. 물의 3중점이란 물, 얼음, 수증기가 평형으로 함께 존재하는 점이다. 그 값은 273.16으로 정해진다. 이 온도의 단위는 켈빈경의 이름을 따서 켈빈이라고 하고 K로 나타낸다.
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