Jak mierzy się temperaturę?
Temperatura to ciepło obiektu, mierzone jego intensywnością lub stopniem w określonej skali. Istnieje kilka skal używanych do pomiaru temperatury, a najbardziej popularne w dzisiejszych czasach to Celsjusz, Fahrenheit i Kelvin. Pamiętaj, że przewodniki po stylach różnią się w zależności od użycia wielkiej lub małej litery k dla Kelvina. Inne skale temperatur, które są mało używane lub przestarzałe, obejmują Delisle, Newton, Rankine, Réaumur i Rømer. Przeanalizujemy skale temperatur w porządku chronologicznym, chociaż skala Celsjusza uległa zmianom kilkaset lat po jej pierwszym wynalezieniu, zachowamy ją na koniec.
Angielski naukowiec Sir Isaac Newton wynalazł Skalę Newtona około 1700 roku. Skala temperatury Newtona ustaliła stopnie, określając dwa punkty topnienia śniegu i wrzącej wody odpowiednio jako 0 i 33. Duński astronom Ole Christensen Rømer zasugerował skalę temperaturową Rømera w 1701 r., Stosując wartości zadane punktu zamarzania solanki w punkcie 0 i punktu wrzenia wody w punkcie 60.
Fizyk Fahrenheit wynalazł skalę używaną obecnie do nienaukowego pomiaru temperatury w Stanach Zjednoczonych, ale prawie każdy inny szczegół jest kwestionowany. Różne źródła określają go jako Daniel lub Daniel Gabriel lub Gabriel; powiedz, że był Niemcem lub Polakiem - w każdym razie wydaje się, że urodził się w Gdańsku; twierdzą, że oparł swoją skalę na skali temperatury Rømera lub że nie; i różnią się w zależności od tego, jakie nastawy wykorzystał i jak do nich doszedł. Można z całą pewnością stwierdzić, że skala Fahrenheita znalazła powszechne zastosowanie do powszechnych pomiarów i gotowania w krajach anglojęzycznych - chociaż została zastąpiona prawie wszędzie oprócz Stanów Zjednoczonych przez Celsjusza - i że 32 ° F jest temperaturą krzepnięcia i 212 ° F temperatury wrzenia wody w aktualnej wersji.
Francuska skala temperatur Ren31 Antoine Ferchault de Réaumur z 1731 roku nazywa punkt zamarzania 0 i punkt wrzenia 80. Skala temperatury Delisle została wynaleziona przez francuskiego astronoma Josepha-Nicolasa Delisle w 1732 r. I ustaliła temperaturę wrzenia na 0, a temperaturę zamarzania na 100 .
W 1848 r. Brytyjski fizyk i inżynier William Thomson, 1. Baron Kelvin, zaproponował bezwzględną skalę temperatur, a skala Kelvina została nazwana jego imieniem. Skala Kelvina jest częścią tak zwanego „systemu metrycznego”, International System of Units, lub Système International d'Unités , w skrócie SI. Jest on sformułowany w odniesieniu do zera absolutnego, które wynosi 0 K (-273,15 ° C; -459,67 ° F) - zwróć uwagę, że symbol stopnia (°) nie jest używany w stopniach Kelvina i że między liczbą a symbolem wstawiona jest spacja K.
Szkocki fizyk William John Macquorn Rankine opracował skalę w 1859 r., Również opartą na zera absolutnym, ale tutaj jest różnica: podczas gdy jego 0 jest równoważne zeru absolutnemu, wielkość jego stopnia odpowiada skali Fahrenheita. Temperatura krzepnięcia na tej skali wynosi zatem 491,67 ° R.
Szwedzki astronom Anders Celsius zaproponował skalę temperatury w 1742 r., Która wyznaczyła temperaturę wrzenia i temperatury zamarzania / topnienia wody jako kluczowe pojęcia. Punkty zostały ustawione w odstępie 100 stopni, przy czym 100 stopni oznacza punkt zamarzania, podczas gdy 0 stopni początkowo oznaczało temperaturę wrzenia przy standardowym ciśnieniu atmosferycznym. Szwedzki botanik i lekarz Carl Linnaeus zasugerował odwrócenie skali w 1744 roku. W tym momencie skala została nazwana stopniem Celsjusza , co oznacza „100 stopni”. Stopniem Celsjusza była skala przyjęta przez Międzynarodową Komisję Wag i Miar w 1887 r. W 1948 r. Konferencja na temat Wag i Miar (CGPM) zmieniła nazwę na Celsjusza.
Aby dokonać konwersji między stopniami Celsjusza, Fahrenheita i Kelvina, użyj następujących wzorów:
Zacząć od: | Konwertuj na stopnie Celsjusza | Konwertuj na Fahrenheit | Konwertuj na Kelvin |
Celsjusz | - | (° C x 9/5) + 32 | ° C + 273,15 |
Fahrenheit | (° F - 32) x 5/9 | - | (° F + 459,67) x 5/9 |
kelwin | K - 273,15 | (K x 9,5) - 459,67 | - |
Jeśli nie potrzebujesz czegoś tak precyzyjnego, zgrubny schemat konwersji między Celsjuszem a Fahrenheitem został uchwycony w tym zestawie mnemonicznych wierszy:
Fahrenheit: | Celsjusz: |
90 jest gorący. | 30 jest gorący. |
Ładne lata 70. | 20 jest fajne. |
50 jest chłodno. | 10 jest chłodno. |
30 to lód. | 0 to lód. |