В Российской Федерации мы измеряем температуру окружающей среды либо вещества по Цельсию. А потому каждый с детства знает, что вода замерзает при 0°C и кипит при 100°C. И всё кажется таким логичным, правильным и устоявшимся…
… Но почему тогда в США до сих пор используют Фаренгейт? Почему кто-то вообще решил, что замерзание воды — это не главное, отчего следует отталкиваться при попытке разграничить температурные значения?
Давайте же сегодня наконец-то разберёмся с тем, как появились эти шкалы, почему они такие разные и зачем нам вообще знать и шкалу измерений Цельсия, и шкалу измерений Фаренгейта.
История температурных шкал
Температурные шкалы — это не просто цифры на термометре. Это результат многовековых экспериментов, ошибок и споров учёных. Всё началось с того, что люди поняли: температуру нужно как-то измерять. Но как? В XVII–XVIII веках каждый уважающий себя учёный считал своим долгом создать собственную систему измерений и войти в историю. И потому тут же начался самый настоящий хаос.
Одним из первых учёных, кто пытался «обрамить и обуздать температуру» был Галилей, который предложил использовать расширение жидкости для измерения. Но его система была неудобной и неточной.
Потом появились шкалы Ньютона, Реомюра, Рёмера и, конечно, Фаренгейта и Цельсия. Каждый из них выбирал свои «точки отсчёта». Кто-то ориентировался на замерзание воды, кто-то — на температуру человеческого тела, а кто-то — на самые холодные вещества, которые можно было получить в лаборатории.
Фаренгейт отказывается от воды
Даниэль Габриэль Фаренгейт — немецкий физик, в 1724 году предложил свою шкалу. И она была... странной. Ну, по крайней мере, с точки зрения современного человека.
Вместо того чтобы взять за основу воду — самое распространённое вещество на Земле с очень чёткими и понятными температурными свойствами, он решил использовать смесь льда, воды и хлорида аммония (нашатыря). Эта смесь искусственно давала температуру, близкую к самой низкой, которую можно было получить в то время. Фаренгейт решил, что это и будет его «ноль» — отправная точка отсчёта, перед которой нет ничего.
Почему не вода? Всё просто: вода — это слишком банально. Да и «от воды» трудно замерить сверхнизкие космические температуры. А потому Фаренгейт хотел создать шкалу, которая была бы максимально точной и универсальной.
Верхней точкой он выбрал температуру человеческого тела — 96°F (позже её скорректировали до 98,6°F). И да, между нулём и верхней точкой он разделил интервал на 96 градусов. Почему? Потому что это число легко делится на 2, 3, 4 и так далее.
Цельсий: вода как эталон
Андерс Цельсий — шведский астроном, в 1742 году предложил свою шкалу. И он поступил проще: взял за основу воду, благодаря которой все мы знаем, что 0°C — это точка замерзания, 100°C — точка кипения. Всё логично, всё понятно.
Но почему именно вода? Потому что вода — это основа жизни. Она везде. И везде у неё почти одинаковые свойства с точки зрения влияния температуры окружающей среды. Ко всему прочему Её легко использовать в экспериментах. И, главное — её свойства на тот момент уже были хорошо изучены.
Цельсий не стал «изобретать велосипед». Он просто сделал шкалу, которая была удобной и для учёных, и для обычных людей. И, как видим, его подход оказался более популярным, понятным и простым, нежели подход Фаренгейта. Именно поэтому сегодня шкала Цельсия используется почти во всём мире, кроме США и нескольких других «упрямых» стран.
Кельвин: абсолютный ноль
Но есть ещё одна шкала — Кельвин. Она появилась позже, в XIX веке, и её создатель — Уильям Томсон (лорд Кельвин), решил пойти ещё дальше. Он взял за основу абсолютный ноль — температуру, при которой прекращается всякое движение молекул. Это -273,15°C. И вот от этого «нуля» он начал свой отсчёт.
Шкала Кельвина не подходит для обычных людей, но часто используется в науке, особенно в физике и химии, потому что она позволяет работать с абсолютными значениями. Представьте, если бы вам сказали: «На улице 293 градуса по Кельвину». Звучит как-то не очень, правда?
Почему система Фаренгейта до сих пор жива
Теперь главный вопрос: почему система Фаренгейта до сих пор используется некоторыми странами на бытовом уровне? Ведь шкала Цельсия кажется более логичной. Ответ прост — традиция.
В США привыкли к Фаренгейту, и менять это никто не хочет. Да, это неудобно для остального мира, но так уж сложилось.
Кроме того, у Фаренгейта есть свои плюсы. Например, его шкала более «чувствительная». Один градус Фаренгейта — это меньше, чем один градус Цельсия. Это позволяет точнее измерять небольшие изменения температуры. Для повседневной жизни это может быть не так важно, но для некоторых научных и инженерных задач это имеет значение.
Соотношение шкал: как переводить?
Если вы вдруг окажетесь в стране, где используют Фаренгейт, вам нужно знать, как переводить градусы. Формула простая:
°C = (°F - 32) / 1,8
И наоборот:
°F = (°C * 1,8) + 32
Например, если на улице 68°F, то это 20°C. А если 100°F, то это уже 37,8°C.
Как видите, разница есть, и она существенная.
Может показаться, что вся эта история с температурными шкалами — это просто забавный факт из истории науки. Но на самом деле это важно. Понимание того, как устроены разные измерения, помогает нам лучше ориентироваться в мире. Мы начинаем понимать, что даже такие простые вещи, как температура, могут быть сложными и неоднозначными.
Кроме того, это напоминает нам о том, что наука — это не что-то застывшее и неизменное. Это процесс, который продолжается до сих пор. И кто знает, может быть, через сто лет мы будем использовать какую-то новую шкалу, которая покажется нам более логичной, чем Цельсий или Фаренгейт
Дочитали до конца? Значит понравилось! Ставь лайк и подписывайтесь на канал. А в ожидании новых публикаций рекомендую: