Sıcaklığı Kelvin ile Ölçerken Neden "Derece" Sözcüğünü Kullanmayız?

"Derece" (° işaretiyle gösterilir), belli bir fiziksel örüntüden doğmayan, rastgele tanımlanmış birimler için geçerlidir. Örneğin Celcius, Fahrenheit ve Rankine sıcaklık derecelendirme birimlerinin hepsi, bu sistemi geliştirenlerin şahsi tercihlerine göre seçilmiştir.

En meşhur örneği, suyun donma noktasını "0 derece", kaynama noktasını "100 derece" kabul eden Celcius örneğidir. Pek tabii, donma noktası "-100 derece", kaynama noktası "500 derece" de varsayılabilirdi ve sonuç değişmezdi. Bu 3 meşhur ölçü biriminin her biri sıcaklık aralıklarını rastgele tanımladıkları için, ölçü birimi olarak da "derece" kullanırlar: 75°F, 30°C, 290°R gibi... 1 derece, o rastgele ölçü birimindeki 1 aralığa karşılık gelir.

Bunun sıcaklık harici bir örneği de açı birimleridir. Eşkenar bir üçgenin iç açılarından birisinin "60 derece" olduğunu söyleme nedenimiz, üçgenin iç açıları toplamının "180 derece" olduğunu varsaymamızdandır. Pek tabii, üçgenin iç açıları toplamı "550 derece" de varsayılabilirdi. Tüm geometri buna göre değişirdi; ancak bu tercihimiz "kabul edilemez" olmazdı. 

Öte yandan rastgele olmayan şekillerde, yani belli bir fiziksel örüntünün doğrudan sonucu olarak ortaya çıkan ölçü birimlerinde, "derece" kullanılmaz. Kelvin, böyle bir birimdir.

Özer Aydoğan

Kelvin sıcaklık birimi, cisimleri oluşturan parçacıkların iç enerjilerinin doğrudan bir sonucudur. Bu nedenle 0 Kelvin rastgele belirlenmiş bir sıfır değeri değildir. 0 Kelvin, "mutlak sıfır" olarak bilinir; çünkü bu sıcaklıktaki bir cismin enerjisi yoktur. Bu tip doğal nedenlerden kaynaklanan ölçü birimlerine kimi zaman "doğal ölçü birimi" de denir.

Bir diğer örneği yine açı ölçülerinden verebiliriz: "Radyan" olarak bilinen açı ölçüsü, rastgele tanımlanmış değildir; sinüs ve kosinüs gibi döngüsel süreçlerin doğrudan ve doğal bir sonucudur. Bu nedenle açıların fiziksel karşılıklarıyla ilgili yapılan dört işlem de, derece cinsinden değil, radyan cinsinden yapılır. Çünkü radyan, açıların "doğal ölçü birimi"dir.

Ancak literatürde "Kelvin derece (°K)" kullanımını da görmek mümkündür. Bunun sebebi, 1967 yılı öncesinde °K kullanımının normal kullanım olarak görülmesidir. Ancak ABD'nin Ulusal Standartlar ve Teknolojiler Enstitüsü (NIST), 1967 yılında Kelvin ölçüsünün rastgele olmamasından ötürü derece kullanımının hatalı olduğunu ilan edip, derece işareti olmayan Kelvin (K) yazımını standardize etmiştir. O gün bugündür yaygın kullanım "K" şeklindedir. Buna uyulmaması büyük bir hata değildir; ancak standarda ters düşmek olacaktır.

Farklı sıcaklık ölçüm birimlerinin ne işe yaradığını merak ediyorsanız, buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.