Sıcaklık, bir cismin sıcaklık-soğukluk derecesini tanımlayan fiziksel niceliktir, mikroskobik düzeyde moleküllerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. İnsanlar sıcaklığı nicelleştirmek için çeşitli ölçekler icat etmiştir, bu araç en yaygın kullanılan beş tanesini kapsar: Santigrat(°C), Fahrenheit(°F), Kelvin(K), Rankine(°R), Réaumur(°Ré). Bunlar arasındaki dönüşüm hem orantılı ölçeklemeyi hem de sıfır noktası ofsetini birlikte ele almak zorundadır, saf çarpmadan ziyade afin dönüşümdür.
Santigrat(Celsius,°C), İsveçli astronom Anders Celsius tarafından 1742'de önerildi, standart atmosfer basıncında suyun donma noktası 0°C, kaynama noktası 100°C olarak tanımlandı, iki nokta arası 100 eşit parçaya bölündü, bu nedenle yüzdelik ölçek olarak da adlandırılır. Santigrat şu anda dünyada büyük çoğunluğun resmi sıcaklık birimidir, ayrıca SI'da Kelvin ile birlikte kullanılan yaygın birimdir, günlük yaşam, hava durumu, sağlık, pişirmede yaygın olarak kullanılır.
Fahrenheit(°F), Alman fizikçi Gabriel Fahrenheit tarafından 1724'te önerildi, başlangıçta buz-tuzlu su karışımı sıcaklığını 0°F, insan vücut sıcaklığını yaklaşık 96°F referans aldı, daha sonra suyun donma noktası 32°F, kaynama noktası 212°F olacak şekilde standardize edildi, arada 180 derece vardır. Fahrenheit şu anda esas olarak ABD, Bahamalar, Cayman Adaları gibi az sayıda ülke ve bölgede günlük kullanımdadır, Amerikan tarifleri, ABD fırın göstergeleri, Fahrenheit termometreleri °F kullanır.
Kelvin(Kelvin,K), Uluslararası Birim Sistemi(SI)'ndeki tek termodinamik sıcaklık birimidir, mutlak sıfırdan(0K=-273.15°C) başlar, derece aralığı santigrat ile tamamen aynıdır(1K=1°C sıcaklık farkı). Kelvin "derece" sembolü kullanmaz, doğrudan sayı+K yazılır, fizik, kimya, mühendislik termodinamiğinin standart sıcaklık ölçeğidir. Sıcaklık içeren tüm fizik formülleri(PV=nRT, Stefan-Boltzmann yasası, Carnot verimliliği vb.) mutlak sıcaklık(Kelvin veya Rankine) kullanmak zorundadır.
Rankine derecesi(Rankine,°R), Fahrenheit tabanlı mutlak sıcaklık ölçeğidir, İskoç mühendis William Rankine tarafından önerildi: 0°R=mutlak sıfır, derece aralığı Fahrenheit ile aynıdır(1°R=1°F sıcaklık farkı), dolayısıyla °R=°F+459.67=K×9/5. Rankine ABD havacılık, termodinamik mühendisliği alanlarında halen kullanılmaktadır, Fahrenheit dünyasının "Kelvin"i gibidir. Réaumur(Réaumur,°Ré), 18. yüzyılda Fransız bilim adamı Réaumur tarafından önerildi, suyun donma noktası 0°Ré, kaynama noktası 80°Ré, esas olarak 19. yüzyılda Avrupa'da yaygın olarak kullanıldı, günümüzde sadece bazı eski tarifler, peynir yapımı, tarihsel literatürde karşımıza çıkar.
Sıcaklık dönüşümünün özü afin dönüşümdür: T_hedef = a × T_kaynak + b, burada a orantı katsayısı, b sıfır noktası ofsetidir. Örneğin °C→°F: a=9/5, b=32; °C→K: a=1, b=273.15; °F→K iki adım gerektirir: önce 32 çıkar, sonra 5/9 ile çarp, sonra 273.15 ekle. Bu araç tüm ölçekler arası doğrudan dönüşüm formüllerini yerleşik olarak içerir, zincirleme dönüşümden kaynaklanan kayan nokta hatalarını önler.