Η ανθρωπότητα έχει μάθει πώς να μετρά τη θερμοκρασίαπερίπου 400 χρόνια πριν. Αλλά τα πρώτα όργανα που θυμίζουν τρέχοντα θερμόμετρα εμφανίστηκαν μόνο τον X V III αιώνα. Ο εφευρέτης του πρώτου θερμομέτρου ήταν ο επιστήμονας Gabriel Fahrenheit. Συνολικά, εφευρέθηκαν πολλές διαφορετικές κλίμακες θερμοκρασίας στον κόσμο, μερικές από αυτές ήταν πιο δημοφιλείς και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται, άλλες σταδιακά έπαψαν να χρησιμοποιούνται.
Οι κλίμακες θερμοκρασίας είναι συστήματα θερμοκρασίαςτιμές που μπορούν να συγκριθούν μεταξύ τους. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία δεν ανήκει στις τιμές που πρέπει να μετρηθούν άμεσα, η τιμή της σχετίζεται με μια αλλαγή στην κατάσταση θερμοκρασίας μιας ουσίας (για παράδειγμα, νερό). Σε όλες τις κλίμακες θερμοκρασίας, κατά κανόνα, καθορίζονται δύο σημεία που αντιστοιχούν στις θερμοκρασίες μετάβασης της επιλεγμένης θερμομετρικής ουσίας σε διαφορετικές φάσεις. Αυτά είναι τα λεγόμενα σημεία αναφοράς. Παραδείγματα σημείων αναφοράς είναι το σημείο βρασμού του νερού, το σημείο σκλήρυνσης του χρυσού κ.λπ. Ένα από τα σημεία λαμβάνεται ως σημείο αναφοράς. Το διάστημα μεταξύ τους χωρίζεται σε έναν ορισμένο αριθμό ίσων τμημάτων, τα οποία είναι απλά. Ένας βαθμός είναι παγκοσμίως αποδεκτός ως μονάδα θερμοκρασίας.
Το πιο δημοφιλές και το μεγαλύτεροη εξάπλωση της κλίμακας θερμοκρασίας στον κόσμο είναι η κλίμακα Κελσίου και Φαρενάιτ. Ωστόσο, θα εξετάσουμε με σειρά τις διαθέσιμες κλίμακες και θα προσπαθήσουμε να τις συγκρίνουμε με όρους ευκολίας χρήσης και πρακτικού οφέλους. Οι πιο διάσημες κλίμακες είναι πέντε:
1.Η κλίμακα Fahrenheit εφευρέθηκε από τον Fahrenheit, έναν Γερμανό επιστήμονα. Σε μια από τις κρύες χειμερινές ημέρες του 1709, ο υδράργυρος του επιστήμονα στο θερμόμετρο έπεσε σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, την οποία πρότεινε να πάρει ως μηδέν σε νέα κλίμακα. Ένα άλλο σημείο αναφοράς ήταν η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Η θερμοκρασία κατάψυξης του νερού στην κλίμακα του έγινε + 32 ° και το σημείο βρασμού + 212 °. Η κλίμακα Fahrenheit δεν είναι ιδιαίτερα μελετημένη και βολική. Προηγουμένως, είχε χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αγγλόφωνες χώρες, τώρα - σχεδόν αποκλειστικά στις Ηνωμένες Πολιτείες.
2.Σύμφωνα με την κλίμακα Reaumur, που εφευρέθηκε από τον Γάλλο επιστήμονα Rene de Reaumur το 1731, το σημείο πήξης είναι το κατώτερο σημείο αναφοράς. Η κλίμακα βασίζεται στη χρήση αλκοόλ, η οποία επεκτείνεται όταν θερμαίνεται, το ένα χιλιοστό του όγκου αλκοόλ στη δεξαμενή και το σωλήνα στο μηδέν λήφθηκε ως βαθμός. Τώρα αυτή η κλίμακα είναι εκτός χρήσης.
3.Σύμφωνα με την κλίμακα Κελσίου (που προτάθηκε από τους Σουηδούς Άντερς Κελσίου το 1742), η θερμοκρασία του μίγματος πάγου και νερού (η θερμοκρασία στην οποία λιώνει ο πάγος) λαμβάνεται ως μηδέν, το άλλο κύριο σημείο είναι η θερμοκρασία στην οποία βράζει το νερό. Αποφασίστηκε να χωριστεί το διάστημα μεταξύ τους σε 100 μέρη, και ένα μέρος λήφθηκε ως μονάδα μέτρησης - βαθμοί Κελσίου. Αυτή η κλίμακα είναι πιο λογική από την κλίμακα Fahrenheit και την κλίμακα Reaumur και χρησιμοποιείται πλέον παντού.
4.Η κλίμακα Kelvin εφευρέθηκε το 1848 από τον Λόρδο Kelvin (Άγγλος επιστήμονας W. Thomson). Σε αυτό, το μηδέν σημείο αντιστοιχούσε στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία στην οποία σταματά η κίνηση των μορίων της ουσίας. Αυτή η τιμή υπολογίστηκε θεωρητικά κατά τη μελέτη των ιδιοτήτων των αερίων. Στην κλίμακα Κελσίου, αυτή η τιμή αντιστοιχεί σε περίπου - 273 ° C, δηλ. μηδέν Κελσίου είναι 273 K. Η μονάδα μέτρησης της νέας κλίμακας ήταν ένα kelvin (αρχικά ονομαζόταν "Kelvin βαθμός").
5. Η κλίμακα Rankin (μετά το όνομα του Σκωτσέζικου φυσικού W. Rankin) έχει την ίδια αρχή με την κλίμακα Kelvin και η διάσταση είναι ίδια με την κλίμακα Fahrenheit. Αυτό το σύστημα δεν είναι πρακτικά διαδεδομένο.
Οι τιμές θερμοκρασίας που μας δίνει η κλίμακαΟι Φαρενάιτ και Κελσίου μπορούν εύκολα να μεταφραστούν ο ένας στον άλλο. Κατά τη μετάφραση «στο μυαλό» (δηλαδή, γρήγορα, χωρίς τη χρήση ειδικών πινάκων), οι τιμές Fahrenheit σε βαθμούς Κελσίου πρέπει να μειωθούν κατά 32 μονάδες και να πολλαπλασιαστούν επί 5/9. Αντίθετα (από την κλίμακα Κελσίου έως Φαρενάιτ) - πολλαπλασιάστε την αρχική τιμή με 9/5 και προσθέστε 32. Για σύγκριση: η απόλυτη μηδενική θερμοκρασία σε Κελσίου είναι 273,15 ° C, σε Φαρενάιτ - 459,67 °.
p>