Stupnice Fahrenheita a iné teplotné stupnice

Zmerajte teplotu, ktorú sa človek naučilpribližne pred 400 rokmi. Prvé prístroje, pripomínajúce súčasné teplomery, sa však objavili až v 10. storočí. Vynálezcom prvého teplomeru bol vedec Gabriel Fahrenheit. Celkovo bolo na svete vynájdených niekoľko rôznych teplotných stupňov, niektoré z nich boli viac populárne a stále sa používajú, iné sa postupne stávali zastaranými.

Teplotné stupnice sú systémy teplotyhodnoty, ktoré je možné navzájom porovnať. Keďže teplota nepatrí k hodnotám, ktoré sú priamo merateľné, ich hodnota je spojená so zmenou teplotného stavu látky (napríklad vody). Na všetkých teplotných stupniciach sú spravidla pripevnené dva body, ktoré zodpovedajú prechodovým teplotám zvolenej termometrickej látky v rôznych fázach. Toto sú tzv. Referenčné body. Príkladom referenčných bodov je bod vriacej vody, bod tvrdnutia zlata atď. Jedným z bodov je pohľad na pôvod. Interval medzi nimi je rozdelený na niekoľko rovnakých segmentov, ktoré sú jednotlivé. Jednotka teploty je všeobecne akceptovaná jeden stupeň.

Najobľúbenejšie a prijaté najširšiešírenie teplotnej stupnice vo svete - mierka stupňov Celzia a Fahrenheita. Zvážte však existujúce stupnice a pokúste sa ich porovnať z hľadiska jednoduchosti použitia a praktického použitia. Najznámejšie stupnice sú päť:

1. Fahrenheitova stupnica bola vynájdená Fahrenheitom, nemeckým vedcom. V jednom z chladných zimných dní roku 1709, ortuť v teplomere vedca klesla na veľmi nízku teplotu, ktorú navrhol nulovú hodnotu v novej mierke. Ďalším referenčným bodom bola teplota ľudského tela. Bod mrazu vody na stupnici je + 32 ° a teplota varu + 212 °. Fahrenheitová stupnica nie je osobitne premyslená a vhodná. Predtým sa v širokej miere používala v anglicky hovoriacich krajinách - takmer výlučne v USA.

2. Na stupnici Reaumur, ktorú vynašiel francúzsky vedec Rene de Reaumur v roku 1731, je dolným referenčným bodom bod mrazu vody. Škála sa zakladá na použití alkoholu, ktorý sa pri zahrievaní rozširuje, a to v miernej výške tisíciny objemu alkoholu v nádrži a skúmavke pri nulovej teplote. Teraz je táto váha nepoužívaná.

3. Podľa stupnice Celzia (navrhovanej Švédom Andersom Celsiusom v roku 1742) sa teplota zmesi ľadu a vody (teplota, pri ktorej sa ľad roztopí) považuje za nulovú, ďalším hlavným bodom je teplota, pri ktorej voda vrie. Interval medzi nimi bol rozdelený na 100 častí a jedna časť bola odobratá pre jednotku merania - stupeň Celzia. Táto stupnica je racionálnejšia ako stupnica Fahrenheita a stupnica Reaumur a teraz sa používa univerzálne.

4. Kelvinovu stupnicu vynašiel v roku 1848 lord Kelvin (anglický vedec W. Thomson). Na ňom nulový bod zodpovedal najnižšej možnej teplote, pri ktorej sa molekuly látky prestalo pohybovať. Táto hodnota bola vypočítaná teoreticky v štúdii vlastností plynov. Na stupnici Celsia táto hodnota zodpovedá približne -273 ° C, nula Celsia sa rovná 273 K. Jednotkou merania pre novú stupnicu bol jeden kelvin (pôvodne označovaný ako "stupeň Kelvina").

5. Rankinová stupnica (pomenovaná podľa škótskeho fyzikov W. Rankina) má rovnaký princíp ako stupnica Kelvina a dimenzia je rovnaká ako stupnica Fahrenheita. Tento systém sa prakticky nerozšíri.

Teplotné hodnoty, ktoré miera váhy poskytujeFahrenheita a Celsia, možno ľahko preniesť do seba. Pri prekladaní "v mysli" (t.j. rýchlo, bez použitia špeciálnych tabuliek) hodnôt Fahrenheita v stupňoch Celzia by sa pôvodná hodnota mala znížiť o 32 jednotiek a vynásobiť 5/9. Naopak (od stupnice Celzia v Fahrenheite) - násobte pôvodnú hodnotu o 9/5 a pridajte 32. Pre porovnanie: absolútna nulová teplota v stupňoch Celzia je 273,15 °, Fahrenheit je 459,67 °.