Для измерения температурных показателей используется 4 разных шкалы. Самыми известными из них являются градусы Цельсия и Фаренгейта. Согласитесь, вы не раз задумывались о том, почему между значениями, полученными при использовании той или иной шкалы, такой большой разрыв. Это на самом деле не просто интересно, но необходимо знать, и если вы думаете, что такая информация нужна только физикам – вы заблуждаетесь. Так, в чем же разница между Фаренгейтом и Цельсием?
Температурная шкала: виды и различия
Температурная шкала известна человеку с незапамятных времен. Создателем первого термометра считается Галилео Галилей. Точнее, именному ему приписывают совершение невиданного на то время открытия. Конечно, точных температурных значений изобретение ученого не показывает, но указать степень прогрева или охлаждения воздуха оно вполне способно.
Со временем дело Галилея продолжили его последователи. Постепенно начали появляться шкалы Кельвина, Цельсия, Фаренгейта. Каждая из них отличается от другой особенностями измерения температуры воздуха или жидкости, а также другими характеристиками.
Кельвин
Самая загадочная, но при этом – самая интересная температурная шкала. Кстати, температура измеряется просто в кельвинах без слова-приставки «градусы». Примечательной чертой шкалы является то, что исчисление начинается с нуля, которого невозможно достичь. Этому препятствует третье начало термодинамики.
Цельсий
Изначально данная шкала определялась показателем, при котором наблюдалось замерзание воды. Позже ее видоизменили, и за основу была взята точка таяния льда. Таким образом, с течением времени температурный показатель с учетом данной схемы подвергался изменениям и коррективам.
В сравнении с разработкой Фаренгейта, за нулевое деление по Цельсию позже была принята температура, при которой вода начинает кипеть. Создал такую шкалу шведский метеоролог Андерс Цельсий, в честь которого она и была названа.
Факт! Сегодня официально принято считать шкалу показателей градусов по Цельсию производной от шкалы, разработанной Кельвином.
Исходя из этого, ноль по Цельсию равен 273,15 К (кельвинов). Однако разницы между 1 °С и 1 °К нет. Примечательно, что отрицательных показателей по первому градуснику, созданному шведским ученым, не существовало. Сегодня мы используем так называемую обратную шкалу Цельсия, предложенную Карлом Линнеем.
Фаренгейт
Габриель Фаренгейт был первым изобретателем прибора, который напоминает современный термометр. Однако вместо ртути в качестве столбика-индикатора применялся спирт. За ноль изобретатель выставлял температуру таяния смеси воды со снегом, морской соли и нашатыря. Но есть и вторая версия, согласно которой нулем считалась самая низкая температура воздуха на улице зимой.
На заметку. Шкалу Фаренгейта принято использовать в теплых странах, где климатические условия отличаются стабильностью.
Реомюра
Градус Реомюра – еще одна единица измерения температурного показателя. Она мало известна обычному человеку, не связанному с технической промышленностью или физической наукой. Ведь для идентификации показателя прогрева воздуха или температуры тела в термометрах данный градус не используется. Данная шкала была предложена Р. А. Реомюром в 1730 году.
За основу при разработке данной градации ее изобретатель взял особенности и степень расширения спирта при определенных температурных показателях по шкале Цельсия. Так, согласно наблюдениям и утверждениям ученого, спирт расширяется примерно на 8 % при условии, когда происходит нагрев от температуры таяния льда до достижения точки кипения (это примерно 78 градусов по шкале Цельсия). Поэтому Реомюр установил этот показатель на своем термометре под число 80 градусов.
Каждым из вышеописанных методов измеряют температуру воздуха, тела, воды и других жидкостей. Но, поскольку особенности их функционирования разнятся, отличаться будут и числовые отображения градусов.
Калькулятор и формулы преобразования температуры
Перевод температурных показателей из одной шкалы в другую происходит со строгим соблюдением определенных формул. Важно использовать строгое соотношение показателей, чтобы не допустить ошибки.
Особенности формул, которые используются для преобразования температурных значений:
(Фаренгейт – 32): 1,8 = Цельсий
(°С) х 1,8+32 = Фаренгейт.
Пример:
- Чтобы перевести °F в °С: (50 °F – 32): 1,8 = 10 °С.
- Обратный пересчет: 10 °С x 1,8+32 = 50 °F.
А так выглядит общая таблица сравнения самых известных и востребованных температурных шкал:
Критерий | Значение по Кельвину | Значение по Цельсию | Значение по Фаренгейту | Значение по Реомюру |
Показатель абсолютного ноля | 0 | -273,15 | -459,67 | -218,52 |
Температура, при которой происходит таяние смеси Фаренгейта – соли со льдом в равных соотношениях |
255.37 |
-17.78
|
0 |
-14.22 |
Температура замерзания воды при нормальных условиях | 273.15 | 0 | 32 | 0 |
Средний показатель температуры человеческого тела | 310 | 36.8 | 98.2 | 29.6 |
Температура кипения воды при нормальных условиях | 373,15 | 100 | 212 | 80 |
Показатель температуры солнечной поверхности | 5800 | 5526 | 9980 | 4421 |
Но это не единственный способ сравнения температурных шкал, которыми сегодня пользуются в разных отраслях и направлениях. Соотношение градусов по разным методам исчисления в порядке от 1 до 35 единиц выглядит следующим образом:
Цельсий | Кельвин | Реомюр | Фаренгейт |
1 | 274 | 0,8 | 33,8 |
2 | 275 | 1,6 | 35,6 |
3 | 276 | 2,4 | 37,4 |
4 | 277 | 3,2 | 39,2 |
5 | 278 | 4 | 41 |
6 | 279 | 4,8 | 42,8 |
7 | 280 | 5,6 | 44,6 |
8 | 281 | 6,4 | 46,4 |
9 | 282 | 7,2 | 48,2 |
10 | 283 | 8 | 50 |
11 | 284 | 8,8 | 51,8 |
12 | 285 | 9,6 | 53,6 |
13 | 286 | 10,4 | 55,4 |
14 | 287 | 11,2 | 57,2 |
15 | 288 | 12 | 59 |
16 | 289 | 12,8 | 60,8 |
17 | 290 | 13,6 | 62,6 |
18 | 291 | 14,4 | 64,4 |
19 | 292 | 15,2 | 66,2 |
20 | 293 | 16 | 68 |
21 | 294 | 16,8 | 69,8 |
22 | 295 | 17,6 | 71,6 |
23 | 296 | 18,4 | 73,4 |
24 | 297 | 19,2 | 75,2 |
25 | 298 | 20 | 77 |
26 | 299 | 20,8 | 78,8 |
27 | 300 | 21,6 | 80,6 |
28 | 301 | 22,4 | 82,4 |
29 | 302 | 23,2 | 86 |
30 | 303 | 24 | 87,8 |
31 | 304 | 24,8 | 89,6 |
32 | 305 | 25,6 | 91,4 |
33 | 306 | 26,4 | 93,2 |
34 | 307 | 27,2 | 95 |
35 | 308 | 28 | 96,8 |
Даже из этой короткой таблицы можно увидеть, что существует закономерность в плане увеличения единиц, обозначающих температурные значения по той или иной шкале. Например, в отношении к Цельсию градусы Кельвина увеличиваются на 1 пункт, Реомюра – на 0,8 позиции, Фаренгейта – ровно на 1,8 единицы.
Какая шкала более удобная для использования
Однозначно сказать, какая единица обозначения градусов наиболее удобная в использовании, нельзя. Ведь все зависит от многих факторов. Прежде всего, от местности, где определяется температурный режим.
Так, страны СНГ и многие европейские государства привыкли к обозначению градусов по шкале Цельсия. Ею обозначают степень прогрева воздуха или воды. Кроме того, по Цельсию измеряют температуру тела, и это указывается на термометрах.
Шкала Реомюра сегодня практически вышла из употребления. Ею пользуются лишь отдельные страны Европейского Союза. В частности, она остается востребованной во Франции.
На заметку! Известно, что нормальной считается температура тела человека, которая не превышает показатель 36,6+/-0,7 °С. Но в странах, где используется шкала Фаренгейта, индикатором нормы является совсем другое значение. У здорового человека оно не превышает 98,2+/-1,3 °F.
Итог
Единиц измерения температуры существует немало. У каждой из шкал своя история, связанная с многолетними наблюдениями, сложными исчислениями и кропотливыми трудами. О многих из них некоторые даже не слышали, ведь есть такие индикаторы, которые используются строго в отдельных отраслях науки. Но самыми популярными из них были и остаются 3 шкальных разновидности – это температура по Цельсию, Фаренгейту и Кельвину.