Hava bu gün 0 dereceyse ve yarın iki kat daha soğuk olacaksa hava yarın kaç derece olacaktır?

Isı bir cisimdeki moleküllerin toplam kinetik ve potansiyel enerjisinin ölçüsüdür. Isı cisimdeki moleküllerin hızına ve sayısına (cismin kütlesine) bağlıdır. Bir cismin molekülleri ne kadar hızlı hareket ediyorsa ya da cisim ne kadar büyükse kinetik enerji ve dolayısıyla ısı da o kadar yüksek olur. Cisimdeki moleküller tamamen durdukları, yani bütün kinetik enerjilerini kaybettikleri an cisim tüm ısısını kaybeder ve ısısı “mutlak sıfıra” iner. “Mutlak Sıfır” bir cismin ulaşabileceği en soğuk noktadır. Kinetik enerjnin ölçü birimi “Joule”.

Sıcaklık ise cisimdeki bir molekülün ortalama kinetik enerjisinin ölçüsüdür. Bir cisme ısı transfer ettiğiniz zaman ya moleküllerin hızı artar (yani sıcaklığı yükselir), ya da moleküller arasındaki bağlar gevşer ve madde hal değiştirir (katı-sıvı-gaz-plazma). Isının aksine sıcaklık cismin kütlesine bağlı olmaz. Yani 50 derecelik 1000  litre su, 90 derecelik bir bardak sudan daha çok ısıya sahiptir. Sıcaklığı ölçmek için üç farklı birim kullanılıyor. Bunların “isimleri”: Celsius, Fahrenheit ve Kelvin.

Bir keresinde adamın teki Buda’ya ismini sormuştu. “İsmim önemli mi ki?” diye karşılık verdi Buda. “İsim nedir ki? Bir sembol, sadece bir damga. Oysa önemli olan düşüncelerim, davranışlarım ve benim. Bir sürü değişik isme sahip olabilirim ama ben bir taneyim; ve sen bana hangi isimle hitap edersen et, ben hep aynı kişi olacağım”

Yani Celsius sistemine göre sıcaklık 0’sa bunu ikiye bölemezsiniz. Ama Celsius’a göre 0 derece, 32 Fahrenheit’a denktir. Oysa hissettiğiniz sıcaklık aynı olur. Avrupa’da satılan bir araba yolda giderken kadran 100 km’yi gösteriyorsa, ABD karayolunda aynı hızla giden arabanın kadranı 62 mili gösterir. Oysa arabalar aynı hızla gider.

Sorun şurada ki bizim kullandığımız “Celsius” sistemine göre 0 derece suyun donduğu ısıyı baz alıyor. Oysa “Mutlak sıfırı” baz alan, 0 derecenin mutlak sıfıra denk olduğu, yani moleküllerin ortalama enerjisiyle doğru orantılı olan tek sistem Kelvin sistemi. Fahrenheit ise tamamen ayrı bir hikaye. Onu hiç karıştırmayın.

0 Kelvin tam olarak -273,15 Celsius’a eşit. Celsius sisteminde suyun donduğu 0 derece de tahmin edebileceğiniz gibi 273,15 Kelvin’e eşit. Bunu bulduğumuza göre tek yapmamız gereken 273,15’i 2’ye bölmek. Ve çıkan 136,5 Kelvin’i Celsius’a çevirmek. Sonuç da -136,5 C çıkar.

Yani bugün hava 0 dereceyse ve yarın iki kat soğuk olacaksa havanın -136,5 derece olması gerekir ki bu da imkansız çünkü dünyada şu güne kadar görülen en düşük sıcaklık 1997 kışında Antartika’da -91 derece olarak kaydedildi.