|
Для определения нулевой точки он использовал смесь льда и соли, которая показала ему самую низкую точку замерзания, которую он мог получить, а для другой точки он использовал температуру человеческого тела. Он закончил тем, что связал точку замерзания чистой воды с числом 32, а точку закипания воды — с числом 212. (Как вы знаете, эти числа разделены 180 градусами.) Получившаяся шкала называется «шкалой Фаренгейта», а измерения по этой шкале делаются в «градусах Фаренгейта», или сокращенно «°F». Таким образом, точка замерзания воды равна 32 °F, а точка кипения воды равна 212 °F. Нормальная температура человеческого тела равна 98,6 °F, а комнатная температура, при которой человек чувствует себя комфортно, равна примерно 70 °F.
Если температура опускается ниже отметки 0 °F, то говорят, что «сейчас столько-то градусов ниже нуля», или используют для обозначения температуры знак «минус». Таким образом, этиловый спирт замерзает при температуре 179° ниже нуля по Фаренгейту, или при — 179 °F. В 1742 году шведский астроном Андерс Цельсий (1701–1744) ввел в использование другую шкалу, в которой точка замерзания воды была связана с нулем, а точка кипения воды — с 100, таким образом, эти точки разделены величиной в сто градусов. Эта шкала называлась «стоградусной шкалой» (Centigrade — от латинских слов, означающих «сотня градусов»), но в 1950-х годах было принято решение увековечить память изобретателя, переименовав эту шкалу в «шкалу Цельсия». Когда мы используем «стоградусную шкалу», или «шкалу Цельсия», то обозначаем полученные значения в «°С». По шкале Цельсия точкой плавления льда, или точкой замерзания воды, является 0 °С, а точка кипения воды равна 100 °С. Шкала Цельсия гораздо более удобна для различных ученых, потому что промежуток от 0 до 100 хорошо согласуется с десятичной природой метрической системы, а также потому, что на всем этом протяжении температур вода остается жидкой, что особенно важно для химиков. Именно шкала Цельсия является универсальной шкалой температур, которую используют все ученые. Однако в повседневной жизни в Соединенных Штатах и Великобритании продолжают использовать шкалу Фаренгейта, которая имеет по крайней мере одно преимущество — диапазон от 0 до 100 градусов по шкале Фаренгейта охватывает весь обычный диапазон температур в мире. Метеорологи, использующие шкалу Цельсия, часто должны оперировать отрицательными числами, но, когда они используют шкалу Фаренгейта, необходимость в этом случается крайне редко. Так как в Соединенных Штатах и Великобритании используются обе шкалы, полезно уметь конвертировать одну в другую. Итак, начнем с того, что в диапазоне температур между точкой замерзания воды и точкой кипения воды располагаются 180 градусов Фаренгейта и 100 градусов Цельсия. Очевидно, что градус Цельсия — больший из двух и равен <sup>180</sup>/<sub>100</sub>, то есть <sup>9</sup>/<sub>5</sub> градуса Фаренгейта. И наоборот, градус Фаренгейта равен <sup>100</sup>/<sub>180</sub>, или <sup>5</sup>/<sub>9</sub> градуса Цельсия. Этого было бы достаточно, если бы обе шкалы имели общую точку отсчета, то есть нулевую точку, но это — не так. Если градусы Цельсия умножить на <sup>9</sup>/<sub>5</sub>» то в результате мы получим число градусов Фаренгейта, но не выше 0 °F, а выше 32 °F (поскольку 32 °F эквивалентны 0 °С). По этой причине к полученному результату следует прибавить 32. Другими словами:
Чтобы перевести значения по шкале Фаренгейта в градусы по шкале Цельсия, необходимо всего лишь решить уравнение 13.1 для С, ответом будет:
Расширение тел
Как только появилась возможность точного измерения температуры, стало возможным точно выражать и температурно зависимые изменения. |
