水的三态变化会随着什么而转换（水的物态三相变化是大自然客观规律）

水的沸点100、凝固点0、密度是1，到底是人为规定，还是推断出来的？

这是分不清客观规律和主观认识的一个典型认知问题。

在我们这个世界蕴含着很多规律，这些规律是大自然本身天然存在的，人无法改变规律，也无法创造规律，只能够认识规律，利用规律改变自己的生活。

客观自然规律和人的主观认识的问题，是两码事。人们对客观规律的认识，有正确的真实的，也有错误的扭曲的。

比如对日月食的认识，这本来是由于太阳、地球、月亮运行到一条直线上，地月相互遮挡阳光导致的现象，科学认识到了这一点，就能够计算出什么时候再次发生日月食；而古代民间就认为这是神迹现象，什么天狗吞日、吃月等，是灾难象征。

这里面，日月食是自然规律，人的认识是对自然现象的主观反映。

人们对水的认识也是这样。

水的相变（在一定条件下物态发生变化）是客观自然规律，是不以人的意志为转移的。

水在温度适宜时，一般以液态存在；当冷到一定温度时，就会结冰，成为固态；但温度升高到一定程度时，就会沸腾，挥发成气态。

在不同的压力下，水的相变温度会发生变化。

那么对于水的温度，什么时候会结冰，什么时候会挥发，人们就要确定一个标准，让大家的认识统一起来，在讨论问题时能够说到一处去，否则就会形成相互都不知所云。

如在讨论水时，大家只知道结冰了，那么不结冰时这一段用什么来做刻度呢？就没法子了。

所以就要有一个统一的描述标准，这就是温标。

温标是人类对自然温度的一种标度，是主观意识的体现。

就像人们出生都会取一个名字，这并不改变人的性质，只是为了区分此人与彼人而已。

温标开始有更多种，是根据经验来定下的，因此对于水的冰点、沸点都有不同的表述。

古代有列氏温标、兰氏温标、华氏温标、摄氏温标等等，都是人类根据经验判断确定的水温标度，现在世界上还在使用的经验温标主要有摄氏度和华氏度。

这两种温度都是利用某种物质的物理量与温度变化关系，用实验方法加经验判断确定的。

华氏温度是1714年德国人华伦海特用水银为介质，根据水银体积随温度变化为依据制成了玻璃水银温度计，他规定水的沸腾温度为212度，氯化氨和冰的混合物为0度，在这两个固定点中间等分212等分，每1份为1度，记作℉。

这就是华氏温标，是以华伦海特名字头字母命名的。

1740年，瑞典人摄氏把冰点定为0度，把水的沸点定为100度，在这个两个固定点之间等距离分成100份，每1份为1度，记作1℃，这就是摄氏温标，以摄氏的名字命名。

兰氏温标和开氏温标也是这样来的，但温度标记更复杂，现在已经淘汰了，就不细说了。

这些经验温标都有一定的局限性和随意性，在不同地区和任意场合就很难适应。

开氏温标是现代科学的标准温标。

1848年，举世闻名的科学巨匠，大西洋海底电缆的创造者，电磁理论的开路先锋和热力学的奠基人之一，英国著名的数学家、物理学家、工程师威廉·汤姆逊·开尔文勋爵，创立了热力学温度，这就是现代温标的科学标尺~开氏温标。

这是一个纯理论温标，与温度物质属性无关，符号T，单位K（称开尔文，简称开）。

开氏温标是用理想气体来确立的，它的零点叫绝对零度，根据热力学中理想气体分子平均动能方程：Ek=ikT/2

得出：当温度达到绝对零度：T=0 K时，气体分子动能为零。这就是我们世界最低温度，是一个不可能达到的温度。

但开氏温标只有下限，没有上限。

为了适应人们已经形成的习惯，计算更方便，开氏温标每一度的刻度以摄氏度相等。

绝对零度0 K对应摄氏度-273.15℃；水的冰点摄氏度为0℃，对应开氏温度为273.15K；水的沸点100℃对应开氏度为373.15K，以此类推，不管升高多少度，开氏度都是比摄氏度多273.15度。

比如太阳表面温度约6000K，就是摄氏度约5726.85℃。不过在宇宙万度亿度高温表述中，这点标度差异基本可以忽略不计。

以上可以看出，自然温度是客观不变的，人们对温度的衡量是主观可变的。

开氏温标的出现，对世界温标具有重要的科学意义。

现在世界上所有的温标都以开氏温标为准，开氏温标是人类对自然界规律科学认识的一个标准，是国际单位制7个基本量之一。

摄氏度t与开氏度T的换算关系为：T（K）=273.15 t(℃)

而华氏度F与摄氏度t的换算关系为：℉=t（℃）x1.8 32

换算结果是100℃=212℉/0℃=32℉

因此，热力学温标与华氏温标换算关系为：K=(F-32)×5/9 273.15或F=(K-273.15)×9/5 32。

但不管怎样，水的物态变化是自然规律，人们对水在不同温度下相变规律认识，定下的刻度是主观的结果，这是人类对自然规律正确真实的反映。

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