Temperatur ist eine physikalische Größe, die den Wärmezustand eines Körpers beschreibt – mikroskopisch ist sie ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle. Menschen haben verschiedene Temperaturskalen zur Quantifizierung entwickelt. Dieses Tool deckt die fünf gebräuchlichsten ab: Grad Celsius(°C), Grad Fahrenheit(°F), Kelvin(K), Grad Rankine(°R) und Grad Réaumur(°Ré). Die Umrechnung zwischen ihnen erfordert die gleichzeitige Berücksichtigung von Skalierung und Nullpunkt-Offset – es handelt sich um affine Transformationen, nicht um reine Multiplikation.
Grad Celsius(°C) wurde 1742 vom schwedischen Astronomen Anders Celsius vorgeschlagen. Definiert durch Gefrierpunkt 0°C und Siedepunkt 100°C von Wasser bei Normaldruck, dazwischen 100 gleiche Intervalle – daher auch Zentigradskala genannt. Celsius ist in fast allen Ländern der Welt die offizielle Temperatureinheit, neben Kelvin die gebräuchliche Einheit im SI-System und wird in Alltag, Wettervorhersage, Medizin und Küche verwendet.
Grad Fahrenheit(°F) wurde 1724 vom deutschen Physiker Gabriel Fahrenheit vorgeschlagen. Ursprünglich mit Eis-Salz-Mischung als 0°F und Körpertemperatur als ca. 96°F definiert, später standardisiert auf Gefrierpunkt 32°F, Siedepunkt 212°F(180 Grad Abstand). Fahrenheit wird heute vor allem in den USA, Bahamas, Kaimaninseln und wenigen anderen Ländern im Alltag verwendet – US-Rezepte, US-Backöfen und Fieberthermometer in Fahrenheit arbeiten mit °F.
Kelvin(K) ist die einzige thermodynamische Temperatureinheit im Internationalen Einheitensystem(SI). Sie beginnt beim absoluten Nullpunkt(0 K = -273.15°C), die Teilung ist identisch mit Celsius(1 K = 1°C Temperaturunterschied). Kelvin trägt kein "Grad"-Zeichen, man schreibt einfach Zahl+K. Es ist die Standardskala für Physik, Chemie und technische Thermodynamik. Alle physikalischen Formeln mit Temperatur(PV=nRT, Stefan-Boltzmann-Gesetz, Carnot-Wirkungsgrad etc.) müssen mit absoluten Temperaturen(Kelvin oder Rankine) gerechnet werden.
Grad Rankine(°R) ist die absolute Temperaturskala auf Fahrenheit-Basis, vorgeschlagen vom schottischen Ingenieur William Rankine: 0°R = absoluter Nullpunkt, Teilung identisch mit Fahrenheit(1°R = 1°F Temperaturunterschied), also °R = °F + 459.67 = K × 9/5. Rankine wird in der US-Luft- und Raumfahrt und thermischen Verfahrenstechnik noch verwendet – es ist das "Kelvin" der Fahrenheit-Welt. Grad Réaumur(°Ré) wurde im 18. Jahrhundert vom französischen Wissenschaftler Réaumur entwickelt: Gefrierpunkt 0°Ré, Siedepunkt 80°Ré. Es war im 19. Jahrhundert in Europa weit verbreitet, heute findet es sich nur noch in einigen alten Rezepten, bei der Käseherstellung und in historischer Literatur.
Der Kern der Temperaturumrechnung ist die affine Transformation T_Ziel = a × T_Quelle + b, wobei a der Proportionalfaktor und b der Nullpunkt-Offset ist. Zum Beispiel °C→°F: a=9/5, b=32; °C→K: a=1, b=273.15; °F→K erfordert zwei Schritte: zuerst -32, dann ×5/9, dann +273.15. Dieses Tool enthält direkte Umrechnungsformeln zwischen allen Skalen, um Gleitkommafehler durch Kettenumrechnung zu vermeiden.
