Data de publicação 08/02/2013 02:51
A humanidade aprendeu a medir a temperatura há aproximadamente 400 anos. Mas os primeiros instrumentos semelhantes aos termômetros atuais surgiram apenas no século XVIII. O inventor do primeiro termômetro foi o cientista Gabriel Fahrenheit. No total, várias escalas de temperatura diferentes foram inventadas no mundo, algumas delas eram mais populares e ainda são usadas hoje, outras gradualmente caíram em desuso.
As escalas de temperatura são sistemas de valores de temperatura que podem ser comparados entre si. Como a temperatura não é uma quantidade que possa ser medida diretamente, seu valor está associado a uma mudança no estado de temperatura de uma substância (por exemplo, água). Em todas as escalas de temperatura, via de regra, são registrados dois pontos, correspondentes às temperaturas de transição da substância termométrica selecionada em diferentes fases. Estes são os chamados pontos de referência. Exemplos de pontos de referência são o ponto de ebulição da água, o ponto de endurecimento do ouro, etc. Um dos pontos é tomado como origem. O intervalo entre eles é dividido em um certo número de segmentos iguais, que são únicos. A unidade de medição de temperatura é universalmente aceita como um grau.
As escalas de temperatura mais populares e amplamente utilizadas no mundo são as escalas Celsius e Fahrenheit. No entanto, vejamos as escalas disponíveis em ordem e tentemos compará-las do ponto de vista da facilidade de uso e da utilidade prática. Existem cinco escalas mais famosas:
1. Fahrenheit foi inventado por Fahrenheit, um cientista alemão. Um dos frios dias de inverno Em 1709, o mercúrio no termómetro do cientista caiu para uma temperatura muito baixa, que ele propôs considerar como zero na nova escala. Outro ponto de referência foi a temperatura do corpo humano. O ponto de congelamento da água em sua escala era +32° e o ponto de ebulição +212°. A escala Fahrenheit não é particularmente cuidadosa ou conveniente. Anteriormente, era amplamente utilizado em países de língua inglesa, mas agora é usado quase exclusivamente nos EUA.
2. De acordo com a escala Réaumur, inventado pelo cientista francês René de Reaumur em 1731, o ponto de referência inferior é o ponto de congelamento da água. A escala é baseada no uso de álcool, que se expande quando aquecido; um grau foi considerado como sendo um milésimo do volume de álcool no reservatório e no tubo a zero. Esta escala está agora fora de uso.
3. Celsius(proposta pelo sueco Anders Celsius em 1742) a temperatura da mistura de gelo e água (a temperatura na qual o gelo derrete) é considerada zero, o outro ponto principal é a temperatura na qual a água ferve. Decidiu-se dividir o intervalo entre eles em 100 partes, e uma parte foi tomada como unidade de medida - graus Celsius. Esta escala é mais racional que a escala Fahrenheit e a escala Réaumur, e agora é usada em todos os lugares.
4. Escala Kelvin inventado em 1848 por Lord Kelvin (cientista inglês W. Thomson). O ponto zero correspondia à temperatura mais baixa possível na qual o movimento das moléculas de uma substância cessa. Este valor foi calculado teoricamente no estudo das propriedades dos gases. Na escala Celsius, este valor corresponde a aproximadamente – 273°C, ou seja, zero Celsius é igual a 273 K. A unidade de medida da nova escala era um Kelvin (originalmente chamado de “grau Kelvin”).
5. Escala Rankin(em homenagem ao físico escocês W. Rankin) tem o mesmo princípio da escala Kelvin e a dimensão é igual à escala Fahrenheit. Este sistema praticamente não foi difundido.
Os valores de temperatura que as escalas Fahrenheit e Celsius nos fornecem podem ser facilmente convertidos entre si. Ao converter “na sua cabeça” (ou seja, rapidamente, sem usar tabelas especiais) valores Fahrenheit em graus Celsius, você precisa reduzir o valor original em 32 unidades e multiplicar por 5/9. Vice-versa (da escala Celsius a Fahrenheit) - multiplique o valor original por 9/5 e some 32. Para comparação: temperatura zero absoluto Celsius - 273,15°, Fahrenheit - 459,67°.
Daniel Gabriel Fahrenheit (24/05/1686 - 16/09/1736) - físico alemão. Nasceu em Danzig (hoje Gdansk). A partir de 1707 viajou pela Alemanha e adquiriu a profissão de fabricar diversos instrumentos. Em 1717 mudou-se para Amsterdã, onde se estabeleceu como mestre fabricante de ferramentas e instrumentos. Ele viveu a maior parte de sua vida na Holanda.
Fahrenheit conheceu e se correspondeu com os principais cientistas de sua época, em particular com P. Muschenbroek, V. Gravesande e outros. Organizou uma oficina mecânica na qual fabricou termômetros, barômetros, hidrômetros e outros instrumentos físicos e astronômicos. Em 1709 fez um termômetro de álcool, em 1714 - um termômetro de mercúrio. Ele propôs (1710 ou 1714) uma escala de temperatura (escala Fahrenheit), na qual o intervalo de temperatura entre os pontos de fusão do gelo e o ponto de ebulição da água era dividido em 180 partes (graus) e o ponto de fusão do gelo correspondia a um valor de 32oF, e o ponto de ebulição da água - 212oF. Os termômetros Fahrenheit foram os primeiros termômetros práticos.
Fahrenheit estudou o fenômeno do super-resfriamento da água (1721) e a dependência do ponto de ebulição de um líquido com a pressão e o conteúdo de sais nele dissolvidos. Ele projetou um termômetro que possibilitou determinar a pressão usando dados de ponto de ebulição. Determinada a temperatura de uma mistura de água quente e fria. Ele melhorou o hidrômetro de peso e compilou tabelas de gravidades específicas dos corpos (1724).
Membro da Royal Society de Londres (1724).
Fahrenheit é uma unidade de medição de temperatura com escala linear. Durante muito tempo, a escala Fahrenheit foi a principal nos países de língua inglesa, mas no final da década de 1960 e início da década de 1970 foi quase substituída pela escala Celsius. Somente na Jamaica, nos EUA e em Belize a escala Fahrenheit ainda é amplamente utilizada para fins domésticos [fonte não especificada: 335 dias].
A escala leva o nome do cientista alemão-polonês Gabriel Fahrenheit, que a propôs em 1724.
Na escala Fahrenheit, o ponto de fusão do gelo é +32 °F e o ponto de ebulição da água é +212 °F (em temperaturas normais). pressão atmosférica). Além disso, um grau Fahrenheit é igual a 1/180 da diferença entre essas temperaturas. A faixa de 0°...+100° Fahrenheit corresponde aproximadamente à faixa de −18°...+38° Celsius. Zero nesta escala é determinado pelo ponto de congelamento de uma mistura de água, gelo e amônia, e 100 °F é a temperatura normal do corpo humano (no entanto, Fahrenheit estava errado na última medição: a temperatura normal do corpo humano é 97,9 °F). De acordo com uma versão, como 100 graus da escala de temperatura, Fahrenheit mediu a temperatura corporal de sua esposa, que no momento em que a temperatura foi medida estava com febre [fonte não especificada 335 dias] - é isso, e não o erro da própria medição, que é responsável pelo deslocamento do ponto centígrado em 2,1 °F.
Os indicadores de temperatura são utilizados não apenas por cientistas em trabalhos científicos, mas também por pessoas comuns que planejam sair de casa e não sabem que roupa escolher. EM países diferentes Existem seus próprios sistemas de medição mais populares. Os cidadãos russos estão familiarizados com a escala Celsius; na América, o desenvolvimento da escala Fahrenheit é mais popular.
Medição em Celsius
Na Rússia e na maioria dos países europeus, quando se fala em indicadores de temperatura, as pessoas se referem à medição em Celsius. A escala de temperatura foi inventada em 1742 por Alexander Celsius. Ele foi um homem extraordinário que criou um livro de aritmética, participou de uma viagem de 4 anos e visitou instituições astronômicas famosas. Mas o nome do cientista sueco nunca sai dos nossos lábios graças à sua famosa escala, que tem 100 divisões e foi desenvolvida a partir da análise dos possíveis estados da água. 
A teoria é baseada em características de modificação de água. A água congela em temperaturas abaixo de zero. Os indicadores de temperatura correspondentes ao processo de transformação da água em gelo são chamados de negativos. O processo de fervura da água é possível a 100% (Linnaeus deu à escala a sua aparência familiar; segundo a ideia de Celsius, a água fervia a 0 graus e derretia a 100 graus). Essas marcas polares deram ao cientista a oportunidade de calcular um indicador igual a 1 grau.
Então entrou em uso a escala Kelvin, levando em consideração a temperatura mínima de 0 graus. Essas escalas foram colocadas em conformidade. Para nomear o indicador de temperatura de uma substância, calculado em Celsius, é necessário somar à marca de temperatura na escala desenvolvida por Kelvin 273,15 .
Temperatura Fahrenheit
Medir nesta escala é comum. Freqüentemente, dispositivos médicos estrangeiros e desenvolvimentos meteorológicos medem a temperatura na escala Fahrenheit. Este sistema medições de temperatura estamos em dívida com o cientista holandês Fahrenheit; Entre seus desenvolvimentos estão termômetros de álcool e mercúrio.
Na década de 20 do século XVIII. O físico apresentou sua própria escala de temperatura à Royal Society de Londres. Na versão inicial, tomou-se como ponto base a temperatura da solução salina (água, gelo e cloreto de amônio em partes iguais). O desempenho estável pode ser alcançado em zero (-17,78 graus Celsius). Na marca indicada por Fahrenheit como 32 graus, a mistura começou a derreter. O terceiro indicador indicava a temperatura humana ideal de 96 graus.
Como explicar a presença de indicadores fracionários? Talvez tenham sido obtidos pelo fato de a marca zero ter sido escolhida no inverno na cidade de Gdansk. Posteriormente, o cientista holandês teve que praticar para obter um valor bem reproduzível; então começou a ser utilizado soro fisiológico. O cientista não teve oportunidade de obter solução salina de alta qualidade para seu trabalho. Essas deficiências não impediram a popularidade da escala de temperatura.
A escala Fahrenheit era especialmente popular em meados do século passado entre os cientistas de língua inglesa e era usada na indústria e na medicina; Os europeus começaram então a favorecer o sistema desenvolvido por Celsius. Os americanos ainda medem a temperatura em Fahrenheit; É claro para eles que é melhor manter a temperatura ambiente em 68°F.
As publicações britânicas em relatórios meteorológicos seguem esta abordagem: indicam indicadores em Celsius e fornecem uma tradução para a escala Fahrenheit. Isso permite que as pessoas escolham seu próprio sistema de graduação e se inclinem para o desenvolvimento de um dos especialistas dos séculos passados.
Como as temperaturas se comparam em diferentes escalas?
Existem fórmulas convenientes que permitem traduzir indicadores rapidamente. Para entender qual valor na escala Fahrenheit é a marca de temperatura em Celsius, vale a pena aplicar fórmulas especiais. A temperatura no sistema Celsius pode ser calculada da seguinte forma: marca da escala Fahrenheit - 32, multiplique o valor resultante por 5/9. Portanto, 120 graus Fahrenheit é igual a 48,9 graus Celsius.
Como calcular a temperatura Fahrenheit a partir dos dados Celsius disponíveis? Realizamos a seguinte operação matemática: o valor da escala Celsius * 9/5 soma 32. 20 graus do sistema europeu de medição de temperatura são iguais a 60 graus na escala Fahrenheit.
