«Creounity Машина Времени» — универсальный конвертер дат

Температура - это физическая величина, характеризующая термодинамическое состояние объекта. В настоящее время для измерения температуры принято несколько основных способов.

Температура по Цельсию

В России и ряде других стран, включая европейские, наиболее распространенным параметром, используемым для измерения температуры, является градус Цельсия. Он получил свое название по имени автора этой температурной шкалы Александра Цельсия, который выдвинул свое предложение в 1742 году.

Первоначально идея Цельсия базировалась на основных агрегатных состояниях воды: так, температура ее замерзания была принята за 0 градусов. Таким образом, температуры ниже 0, то есть те, при которых вода находится в твердом состоянии, были отнесены к отрицательным температурам. Температура кипения воды была принята за 100 градусов: эти опорные точки позволили рассчитать диапазон, составляющий 1 градус Цельсия.

Впоследствии была разработана шкала Кельвина, принимающая абсолютный ноль, то есть минимальную физически возможную температуру, за 0 градусов по Кельвину (или 0 ), шкалы Кельвина и Цельсия были приведены в соответствие между собой. Теперь для того, чтобы установить температуру вещества в градусах Цельсия, нужно к температуре по шкале Кельвина прибавить 273,15.

Температура по Фаренгейту

Немецкий ученый Габриэль Фаренгейт разработал свою шкалу практически одновременно с Цельсием: в 1724 году. Он, как и Цельсий, принимал во внимание состояния воды, однако обозначал их другими цифрами. Так, воды по шкале Фаренгейта составляет 32 градуса, а температура кипения - 212 градусов. Исходя из этого температурного диапазона была измерена величина одного , который составляет 1/180 разницы между точками замерзания и кипения воды в градусах.

Соотношение температуры по Цельсию и по Фаренгейту

Для осуществления температурных значений из шкалы Цельсия в шкалу Фаренгейта и обратно существуют специальные формулы: так, температура по Цельсию=(температура по Фаренгейту - 32)*5/9. Например, 120 градусов по Фаренгейту в соответствии с этой формулой будут равны 48,9 градусов Цельсия.

Для обратного перевода можно воспользоваться следующей формулой: температура по Фаренгейту=температура по Цельсию*9/5+32. Например, 20 градусов Цельсия по этой формуле будут соответствовать 68 градусам по Фаренгейту. При этом обе указанных формулы можно использовать и для перевода в шкалу Фаренгейта отрицательных температур по Цельсию.

Температура в градусах Фаренгейта это сейчас не экзотика. Она очень часто обозначается на многих заграничных приборах, особенно на медицинских и метеорологических термометрах. Шкала Фаренггейта - это самая популярная температурная шкала вне системы СИ. Мы решили немного копнуть в историю и изложить для любознательных читателей нашего портала историю создания этой очень старой, но все еще популярной в некоторых странах температурной шкалы.

Во многих справочниках, в том числе в русской Википедии, Даниэль Габриель Фаренгейт упоминается как немецкий физик. Однако согласно энциклопедии «Британника», он был голландским физиком, родившимся в Польше в г. Гданьске 24 мая 1686 г. Фаренгейт сам изготавливал научные инструменты и в 1709 г. изобрел спиртовой термометр, а в 1714 г. ртутный термометр.

В 1724 г. Фаренгейт стал членом Лондонского Королевского Общества и представил ему свою шкалу температур. Шкала была построена на основе трех опорных точек. В первоначальном варианте (который в дальнейшем был изменен) за нулевую точку он принял температуру соляного раствора (лед, вода и хлорид аммония в соотношении 1:1:1). Стабилизация температуры такого раствора происходила при 0 °F (-17.78 °C). Вторая точка 32 °F была точкой плавления льда, т.е. температурой смеси льда и воды в соотношении 1:1 (0 °C). Третья точка - это нормальная температура человеческого тела, которой он приписал 96 °F.

Почему были выбраны такие странные, некруглые цифры? Согласно одной из историй, Фаренгейт первоначально выбрал за ноль своей шкалы самую низкую температуру, измеренную в его родном городе Гданьске зимой 1708/09 г. Позже, когда стало необходимо сделать эту температуру хорошо воспроизводимой, он использовал для ее воспроизведения соляной раствор. Одно из объяснений неточности полученной температуры в том, что Фаренгейт не имел возможности сделать хороший соляной раствор, чтобы получить точный эвтектический равновесный состав хлорида аммония (то есть, он, возможно, растворял несколько солей, причем не полностью).

Еще одна интересная история связана с письмом Фаренгейта его другу Герману Бурхавэ. Согласно письму, его шкала была создана на основе работы астронома Олофа Рёмера, с которым Фаренгейт ранее общался. В шкале Рёмера соляной раствор замерзает при нуле градусов, вода при 7,5 градусах, температура тела человека принята за 22,5 градуса и вода кипит при 60 градусах (есть мнение, что это по аналогии с 60 сек. в часе). Фаренгейт умножил каждое из чисел на четыре, чтобы убрать дробную часть. При этом точка плавления льда оказалась равной 30 град. , а температура человека 90 град. Он пошел дальше и сдвинул шкалу так, чтобы точка льда была равна 32 град., а температура тела человека 96 град. Таким образом появилась возможность разбить интервал между этими двумя точками, составивший 64 град., простым многократным делением промежутка пополам. (64 это 2 в шестой степени).

При измерении своими отградуированными термометрами температуры кипения воды Фаренгейт получил значение около 212 °F . В дальнейшем ученые решили немного переопределить шкалу, приписав точное значение двум хорошо воспроизводимым реперным точкам: температуре плавления льда 32 °F и температуре кипения воды 212 °F. При этом нормальная температура человека по такой шкале после новых, более точных измерений получилась около 98 °F , а не 96 °F.

Шкала Фаренгейта существует уже 290 лет. В англоязычных странах она была приоритетной шкалой в промышленности, медицине и метеорологии до 60-х годов 20 века. В последствии страны Европы перешли на шкалу Цельсия. Но по-прежнему особенная привязанность к шкале Фаренгейта отмечается в США. Часто дети или домохозяйки в Америке не представляют, что такое температура воздуха 20 °С. Много это или мало? Другое дело 68 ° F. Всем все становится ясно. Поэтому прогноз погоды в Америке всегда содержит температуру в градусах Фаренгейта.

Британские газеты, как правило, указывают температуру воздуха в градусах Цельсия, но при этом приводят таблицу перевода в градусы Фаренгейта. В заголовках новостей британской прессы принято указывать градусы Цельсия для отрицательных температур и Фаренгейта для положительных. В феврале 2006 г. в крупнейшей газете The Times была опубликована статья о психологии восприятия прогнозов погоды, в которой говорилось, что -6 °С звучит для человека холоднее, чем 21 °F, а 94 °F звучит более впечатляюще, чем 34 °С.

Перевод градусов Фаренгейта в градусы Цельсия и наоборот дело не сложное. Для Вашего удобства внизу главной страницы сайта есть он-лайн калькулятор температуры, мгновенно переводящий градусы Фаренгейта в градусы Цельсия.

Самыми известными, на данный момент, температурными шкалами являются шкалы Фаренгейта, Цельсия и Кельвина.

Температурная шкала Фаренгейта наиболее популярна в США. Измеряется температура в градусах, например, 48,2°F(сорок восемь и два градуса по Фаренгейту), символ F указывает, что используется шкала Фаренгейта.

Европейцы привыкли к температурной шкале Цельсия , которая измеряет температуру также в градусах, например, 48,2°C (сорок восемь и два градуса по Цельсию), символ С указывает, что используется шкала Цельсия.

Ученым более привычно оперировать с температурной шкалой Кельвина . До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина, потом было принято решение именовать значение температуры, измеренной по шкале Кельвина, просто в кельвинах (без градусов), например, 48,2 К (сорок восемь и два кельвина).

Даниель Габриель Фаренгейт свою шкалу изобрел в 18 веке, занимаясь изготовлением термометров в Амстердаме. За нулевую точку температуры Фаренгейт взял температуру замороженного раствора соли, который в то время использовался для получения низких температур в лабораторных условиях. Значение в 32°F немецкий физик установил для температуры плавления льда и замораживания воды (при повышении и понижении температуры соответственно). В соответствии с полученной шкалой, температура закипания воды равна 212°F.

В том же 18 веке шведский ученый Андерс Цельсий изобрел свою температурную шкалу, в основе которой лежит температура замерзания (0°C) и закипания (100°C) чистой воды при нормальном атмосферном давлении.

Шкала Кельвина была изобретена в 19 веке британским ученым Уильямом Томсоном , который впоследствии получил почетный титул барона Кельвина. В основу своей температурной шкалы Томсон положил понятие абсолютного нуля. Позднее шкала Кельвина стала основной в физике, и сейчас через нее определяются системы Фаренгейта и Цельсия.

По своей сути температура любого объекта характеризует меру движения его молекул - чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура объекта, и наоборот. Чем ниже температура, тем молекулы движутся медленнее. При абсолютном нуле (0 К) молекулы останавливаются (чего в природе быть не может). По этой причине, достичь температуры абсолютного нуля или еще более низких температур невозможно.

Надо сказать, что градуировка шкал Кельвина и Цельсия совпадают (один градус Цельсия равен одному кельвину), а 0 К = -273,15°C.

Таким образом, связать температурные шкалы Кельвина и Цельсия очень просто:

K = C+273,15 C = K-273,15

Попробуем связать шкалы Цельсия и Фаренгейта.

Как известно, вода замерзает при 32°F и 0°C: 32°F=0°C . Закипает вода при 212°F и 100°C: 212°F=100°C .

Таким образом, на 180 градусов шкалы Фаренгейта приходится 100 градусов шкалы Цельсия (соотношение 9/5): 212°F-32°F=100°C-0°C.

Также следует учесть, что нулевая точка шкалы Цельсия соответствует 32-градусной точке шкалы Фаренгейта.

Учитывая вышеизложенные соответствия двух шкал, выводим формулу перевода температуры из одной шкалы в другую:

С = (5/9)·(F-32) F = (9/5)·C+32

Если решить данную систему уравнений, можно узнать, что -40°C = -40°F - это единственная температура, при которой значение обеих шкал совпадают.

Действуя аналогичным образом, связываем шкалы Кельвина и Фаренгейта:

F = (9/5)·(K-273,15)+32 = (9/5)K-459,67 K = (5/9)·(F+459,67)

> Шкала Фаренгейта

Шкала градусов температуры по Фаренгейту . Изучите формулу, как перевести значение температуры в градусы Цельсия и какой температуре по градусам соответствует.

В шкале Фаренгейта замораживание воды настигает на отметке в 32 градуса, а кипение – 212.

Задача обучения

• Разобраться в системе шкалы температуры по Фаренгейту и процессе перевода в Цельсий.

Основные пункты

• Система устанавливает отметки кипения и замерзания воды ровно на 180 градусов. Поэтому градус – 1/180 промежутка между крайними точками.
• Для трансформации °F в °C можно применить формулу: T Цельсия = 5/9 (T Фаренгейта – 32). Шкалы Фаренгейта и Цельсия пересекаются при -40°.
• Практически по всему миру на смену Фаренгейту пришел Цельсий. Традициям пока придерживаются США, Палау, Каймановы и Багамские острова, а также Белиз.

Термины

• Смесь – смесь двух или более химическим веществ, достигающих одинаковой температуры и не зависящих от температурных показателей составляющих.
• Соляной раствор – раствор соли (чаще всего хлорида натрия) в воде.

Шкала Фаренгейта применяется для измерения температуры. Основана на шкале, созданной Даниэлем Фаренгейтом в 1724 году. Единица – градус Фаренгейта (°F). Здесь точка замерзания воды – 32 градуса, а кипения – 212.

Исторически нулевая точка вычислялась через оценку термометра, опущенного в солевой раствор. Фаренгейт использовал смесь льда, воды и хлорида аммония (соль) при соотношении 1: 1: 1. Это – фторированная смесь, автоматически стабилизирующая температуру. В зафиксированном виде отметка показывала 0°F (-17.78 °C). Вторая определяющая точка (32 градуса) отображала смесь льда и воды при соотношении 1: 1. Третья (96 градусов) – примерная температура человеческого тела («кровяное тепло»).

Система Фаренгейта ставит точки кипения и замерзания воды ровно на 180 градус составляет 1/180 интервала между крайними точками. Температурный интервал 1 °F равен 5/9 градусов Цельсия (°C). Чтобы перевести значение температуры °F в °C по шкале Фаренгейта, можно применить формулу:

T Цельсия = 5/9 (T Фаренгейта – 32).

Шкалы пересекаются при -40 ° (-40 °F и -40 °C). Абсолютный ноль (-273.15 °C или 0K) определяется как -459.67 °F.

Практически по всему миру на смену Фаренгейту пришел Цельсий. Традиций пока придерживаются США, Палау, Каймановы и Багамские острова, а также Белиз.

Сопоставление шкал Цельсия и Фаренгейта

Те, кто хотя бы раз были в США или просто внимательно смотрели американские фильмы, наверняка заметили, что для обозначения температуры в Штатах используется Фаренгейт. К сожалению, хотя американцы и слышали про Цельсий, в реальной жизни они его не используют. Почему же так получилось?

Шкала Фаренгейта (Fahrenheit |ˈfærənhaɪt|) «родилась» раньше шкалы Цельсия (Celsius |ˈselsiəs|) почти на целых 20 лет. Систему Фаренгейт придумал немецкий ученый Даниэль Габриэль Фаренгейт в 1724 году, а Цельсий изобрел шведский ученый Андерс Цельсий в 1742 году.

Фаренгейт первый в мире смог изготовить два термометра, которые показывали одинаковую температуру. Воодушевившись успехом, ученый решил заодно и изобрести температурную шкалу. Фаренгейт решил, что ноль должен быть на самой низкой температуре. На тот момент самая низкая температура у него получилась при измерении температуры воды с солью. А позже он узнал, что температура замерзания воды стала 32 градуса, температура кипения – 212 градусов, а температура человеческого тела – 96 градусов. Все эти исследования так восхитили англичан, что они позвали Фаренгейта в Королевское общество и стали активно использовать температурную шкалу Фаренгейта.

Как мы все помним из истории, США изначально было английской колонией. Как и все колонии, США стали использовать эту систему измерения температуры. Но около 1790 года шкала Цельсия потрясла весь мир своей простотой и страны постепенно стали переходить с Фаренгейта на Цельсии. Даже Британия решилась на такую перемену в 1965 году. Постепенно и все бывшие колонии перешли на измерение через Цельсий, ну и «заодно» приняли всю метрическую систему. Все. Кроме США.

По правде говоря, США честно пыталось пойти за остальным миром. В 1975 году они даже приняли закон, по которому страна должна была начать переходить на метрическую систему. Этот закон называется “Metric Conversion Act”. Но ничего не вышло. Переход на метрическую систему должен был быть добровольным, а простые американцы этого не хотели. Ведь действительно, зачем им метрическая система, если реальных «соседей» у них только двое – Канада и Мексика. И те худо-бедно разбираются в американской системе измерения. Так что в 1982 году президент Рейган распустил Метрическую комиссию. И все осталось как раньше.
Простых американцев все устраивает. Родные Фаренгейты кажутся им простыми и логичными. Кстати, кроме американцев Фаренгейтами пользуются еще и на Багамах, островах Кайман, республике Палау и государстве Белиз. Неплохая компания, правда?

Давайте посмотрим, какие слова нам следует запомнить, чтобы блеснуть своими познаниями о шкале Фаренгейт перед простыми американцами?

Намотай себе на ус
Фаренгейт - Fahrenheit |ˈfærənhaɪt|
Цельсий - Celsius |ˈselsiəs|
Колония - colony
Термометр - thermometer
Шкала – scale
Температура замерзания – freezing point
Температура кипения воды – boiling point
Температура окружающей среды – ambient point
Температура воздуха – air temperature
Температура выше нормы – above-normal temperature
Измерить температуру больному – to take a patient temperature
Высокая температура – high temperature
Метрическая система – metric system