Wenn es heute 0 Grad Celsius hat, und es morgen doppelt so kalt ist, wie viel Grad hat es dann morgen?

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Dafür ist die Celsius-Skala nicht sinnvoll - für diese Fragestellung wäre die Kelvin-Skala die richtige Alternative:



wobei ich hier bewusst keinen Multiplikationspunkt benutzt habe, sondern das Kreuz, denn was wir hier machen, ist keine Multiplikation im üblichen Sinne.

Das Doppelte von 0 °C sind also rund 273 °C.

Warum macht das Sinn? Es ist konsistent.

Celsius-Unterschiede entsprechen Kelvin-Unterschieden, d.h. ein Grad Celsius mehr ist dasselbe wie ein Grad Kelvin mehr (das ist zu Grad Fahrenheit zum Beispiel nicht so). Deshalb macht es nur Sinn, dass eine Skalierung von Celsius-Angaben derselben Skalierung in Kelvin entsprechen.

Mit anderen Worten: Ein Grad Celsius mehr ist dasselbe wie ein Grad Kelvin mehr. Deshalb sollte auch etwa das Doppelte einer Celsius-Angabe dem Doppelten einer Kelvin-Angabe entsprechen.

Es ist auch die Frage der Definition von "doppelt so hohe Temperatur". Dafür bin ich leider kein Physiker, um sagen zu können, wie man es konkret definiert, aber vom mathematischen Standpunkt ist die naive Interpretation von Temperaturskalierung genau die, die konsistent mit verschiedenen Einheiten ist - und dabei sind das Doppelte von 0°C eben knapp 300°C, was auch ganz schön illustriert, dass man definieren kann, was man will, die Definition aber sinnvoll sein sollte.

Vielleicht etwas mathematischer ausgedrückt: Das Nullelement der Celsius-Skala entspricht nicht dem Nullelement (d.h. dem additiv neutralen Element) einer Gruppe/eines Körpers. Das heißt, die Null auf der Celsius-Skala hat in dem Sinne nicht die Eigenschaften des üblichen Nullelements in Gruppen oder Körpern (wie 0*0 = 0 + 0 = 0 oder 0a = 0 für alle a).

Es ist eben ein bisschen Etikettenschwindel. Das Nullsymbol wird missbräuchlich verwendet. Aber auch das macht auf eine andere Weise Sinn, nämlich dass der Nullpunkt der Skala genau dort liegt, wo Wasser gefriert/auftaut. Das macht die Celsius-Skala praktikabel.

Man könnte verschiedene Skalierungen für x Mal so kalt und x Mal so warm definieren, aber die Frage ist, ob und wann es sinnvoll ist. Bis dahin genügt eine konsistente Interpretation mit SI-Einheiten.

LG

Kann dir keiner sagen. Kalt ist nur ein Gefühl, das wir an einigen Tagen, wenn das Wetter nicht so schön ist, empfinden. Es gibt Tage, an denen finde ich -3°C wärmer als Tage, an denen es 2°C sind, da an dem anderen Tag die Sonne stark strahlt und es sich angenehmer anfühlt.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Mathematik/Physik

Die Angabe ist indefinit.

  • "kalt" ist nicht in Bezug auf 0°C definiert. Was "kalt" ist und was "doppelt so kalt" ist, ist daher nicht klar.
  • Celsius ist eine relative Skala (Schmelz- und Siedepunkt von Wasser), die absolute Skala wären Kelvin mit 0°C = 273,15 K. Was soll hier "doppelt so kalt" heißen? Geteilt durch 2? Dann wäre doppelt so kalt 136,58 K, was ein im Alltag absolut unpraktischer Wert ist, da es auf der Erde noch nie kälter als 183,95 K war.
  • Bleiben wir im Relativen, so könnte kalt in Bezug auf Normalbedingungen gemeint sein, das wären 20°C. Doppelt so kalte wäre dann 293,15 K - 2 * (293,15 K - 273,15 K) = 253,15 K, was -20°C bedeutete. Das scheint mir aber auch außerhalb der alltäglichen Erfahrungswerte zu sein.
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Du brauchst einen Referenzpunkt, eine Normaltemperatur, zu dem Du den Abstand verdoppeln kannst. Denkbar wären die Körpertemperatur von 37°C oder die Zimmertemperatur von 20°C. Im letzteren Fall wäre -20°C doppelt so kalt wie 0°C.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Abschluss als Diplom-Physiker

Die Aussage gibt bei der Celsius-Skala keinen Sinn, weil da der Nullpunkt willkürlich gesetzt ist. In der Physik arbeitet man mit der Kelvin-Skala. 0°C ist rund 273 Kelvin. Die doppelte Temperatur ist dann eindeutig rund 546 Kelvin.