Фаренхайт скала и други температурни везни

Измерете температурата, която човечеството е научилопреди около 400 години. Но първите инструменти, напомнящи за текущите термометри, се появяват едва през 10-и век. Изобретателят на първия термометър е учен Габриел Фаренхайт. Общо взето няколко различни температурни везни са изобретени в света, някои от тях са по-популярни и все още се използват, други постепенно стават остарели.

Температурните везни са системи за температурастойности, които могат да бъдат сравнени един с друг. Тъй като температурата не принадлежи към стойности, които са пряко измерими, тяхната стойност се свързва с промяна в температурното състояние на дадено вещество (например вода). На всички температурни скали обикновено се фиксират две точки, съответстващи на температурите на прехода на избраното термометрично вещество в различни фази. Това са т.нар. Референтни точки. Примери за референтни точки са точката на вряща вода, точката на втвърдяване на златото и т.н. Една от точките се приема като произход. Интервалът между тях е разделен на няколко равни сегмента, които са единични. Единица температура е универсално приета една степен.

Най-популярни и получили най-широкразпространението в света на температурната скала - скалата на Целзий и Фаренхайт. Въпреки това, помислете за съществуващите скали и се опитайте да ги сравните от гледна точка на лекота на използване и практическа употреба. Най-известните везни са пет:

1. Скалата "Фаренхайт" е измислена от германския учен Фаренхайт. В един от студените зимни дни от 1709 г. живакът в термометъра на учения се спуснал до много ниска температура, която той предложи да приеме като нула в нов мащаб. Друга референтна точка е температурата на човешкото тяло. Точката на замръзване на скалата е + 32 °, а температурата на кипене + 212 °. Скалата "Фаренхайт" не е особено обмислена и удобна. Преди това е широко използван в англоезичните страни, сега - почти изключително в САЩ.

2. В мащаба на Reaumur, изобретен от френския учен Rene de Reaumur през 1731 г., долната референтна точка е точката на замръзване на водата. Скалата се основава на употребата на алкохол, който се разширява, когато се нагрява, за да се получи една хилядна част от обема алкохол в резервоара и тръбата при нула. Тази скала вече не се използва.

3. Според скалата по Целзий (предложена от шведеца Андерс Целзий през 1742 г.) температурата на смес от лед и вода (температурата, при която ледът се топи) се приема като нула, а другата основна точка е температурата, при която водата кипи. Интервалът между тях беше решен да бъде разделен на 100 части, а една част е взета за измервателната единица - градус Целзий. Тази скала е по-рационална от скалата на Фаренхайт и от мащаба Reaumur и сега се използва универсално.

4. Келвинската скала е измислена през 1848 г. от лорд Келвин (английският учен У. Томсън). На него нулевата точка съответства на най-ниската възможна температура, при която молекулите на веществото престават да се движат. Тази стойност се изчислява теоретично в изследването на свойствата на газовете. На скала от Целзий тази стойност съответства приблизително на - 273 ° С, т.е., нулевото Целзий е равно на 273 К. Мярката за новата скала е един келвин (първоначално наричан "степен Келвин").

5. Равнинската скала (наречена от шотландския физик W. Rankin) има същия принцип като скалата на Келвин, а измерението е същата като скалата на Фаренхайт. Тази система практически не се разпространява.

Температурните стойности, които ни дава скалатаФаренхайт и Целзий, могат лесно да се прехвърлят един в друг. Когато превеждаме "в съзнанието" (т.е. бързо, без да използваме специални таблици) стойностите на Фаренхайт в градуси по Целзий, първоначалната цифра трябва да бъде намалена с 32 единици и умножена по 5/9. Обратно (от скалата по Целзий във Фаренхайт) - умножете първоначалната стойност с 9/5 и добавете 32. За сравнение: абсолютната нулева температура в Целзий е 273,15 °, Фаренхайт е 459,67 °.