Quan­do mi­su­ria­mo con il ter­mo­me­tro la tem­pe­ra­tu­ra di un cor­po o di un og­get­to, ri­ca­via­mo in­for­ma­zio­ni sul suo sta­to ter­mi­co.

La tem­pe­ra­tu­ra è una gran­dez­za in­ten­si­va che ci for­ni­sce una mi­su­ra di quan­to un cor­po è cal­do o fred­do. Non bi­so­gna per­ciò con­fon­der­la con il ca­lo­re che, co­me ve­dre­mo più avan­ti, è un mo­do di tra­sfe­ri­re ener­gia.

Lo stru­men­to uti­liz­za­to per mi­su­ra­re la tem­pe­ra­tu­ra è il termometro, che si ba­sa sul­la ca­pa­ci­tà che han­no i li­qui­di (co­me l’al­col e il mer­cu­rio), i so­li­di e i gas di di­la­tar­si al­l’au­men­ta­re del­la tem­pe­ra­tu­ra.

I ter­mo­me­tri più co­mu­ni so­no sud­di­vi­si in gra­di cen­ti­gra­di, se­con­do una sca­la chia­ma­ta scala Celsius, che sfrut­ta due pun­ti fis­si: la tem­pe­ra­tu­ra a cui il ghiac­cio fon­de e quel­la a cui l’ac­qua bol­le a li­vel­lo del ma­re. In­fat­ti, men­tre l’ac­qua bol­le e il ghiac­cio fon­de, la tem­pe­ra­tu­ra si man­tie­ne co­stan­te (figura 8). Per ta­ra­re un ter­mo­me­tro lo si im­mer­ge in una mi­sce­la ghiac­cio-ac­qua: il vo­lu­me oc­cu­pa­to dal­la so­stan­za con­te­nu­ta nel ter­mo­me­tro si con­trae fi­no a un va­lo­re sta­bi­le e ri­pe­ti­bi­le, che vie­ne fis­sa­to con un se­gno. A que­sto si as­se­gna il va­lo­re di 0 °C.

Un se­gno ana­lo­go vie­ne pra­ti­ca­to sul ter­mo­me­tro im­mer­so nel­l’ac­qua bol­len­te, per fis­sa­re la di­la­ta­zio­ne cor­ri­spon­den­te a 100 °C. La di­stan­za fra i due se­gni vie­ne in­fi­ne di­vi­sa in 100 par­ti ugua­li.

Lord Kel­vin, nel 1848, pro­po­se la scala assoluta delle temperature, la cui ori­gi­ne si col­lo­ca a −273,15 °C, va­lo­re al di sot­to del qua­le è im­pos­si­bi­le scen­de­re. An­che que­sta è una sca­la cen­ti­gra­da, co­me la sca­la Cel­sius; il suo gra­do si chia­ma kel­vin e si in­di­ca con K. Le due sca­le so­no sem­pli­ce­men­te spo­sta­te l’u­na ri­spet­to al­l’al­tra di 273,15 gra­di (figura 9).

La tem­pe­ra­tu­ra as­so­lu­ta, in­di­ca­ta ge­ne­ral­men­te con la let­te­ra T, è una del­le set­te gran­dez­ze fon­da­men­ta­li del SI.

Per con­ver­ti­re in kel­vin una tem­pe­ra­tu­ra po­si­ti­va o ne­ga­ti­va, espres­sa in gra­di Cel­sius (t), si ap­pli­ca la se­guen­te re­la­zio­ne:

T (K) = t (°C) + 273,15

Con la re­la­zio­ne:

t (°C) = T (K) − 273,15

si ri­ca­va in­ve­ce la tem­pe­ra­tu­ra cen­ti­gra­da t, a par­ti­re da quel­la as­so­lu­ta T.