Разница между шкалой цельсия и шкалой фаренгейта. Температурные шкалы 1 фаренгейт сколько цельсия

Цельсий и Фаренгейт.

Температуру в России исторически измеряют в градусах Цельсия. Все понимают, что при + 27 о С жарко, а при - 35 о С в школу можно не идти… Если ты померил свою температуру, а на градуснике 36,6 о С, то контрольной не избежать, больным не прикинешься.

А вот в США или Англии нашими градусниками никто пользоваться не умеет, потому что там температуру меряют в градусах Фаренгейта. Почему?

Так бывает, что одна и та же научная проблема независимо друг от друга разрабатывается разными учёными. Так,в восемнадцатом веке над изучением свойств температуры практически одновременно работали несколько ученых, и каждый из них создал свою собственную шкалу, сегодня повсеместно используются только две температурные шкалы - Цельсия и Фаренгейта.

Даниэль Габриэль Фаренгейт - немецкий физик, занимался изготовлением физических инструментов и приборов. Придумал спиртовой и ртутный термометры. Создал свою температурную шкалу.

Андерс Цельсий - шведский астроном и физик. Цельсий первым измерил яркость звезд, установил взаимосвязь между северным сиянием и колебаниями в магнитном поле Земли. Создал свою температурную шкалу.

Чем же отличаются друг от друга эти температурные шкалы?

Когда Фаренгейт задумывал свою температурную шкалу, он хотел, чтобы она была максимально удобной для человека и не имела бы отрицательных значений. Поэтому для нижнего конца шкалы он выбрал самую низкую известную в то время температуру - температуру плавления смеси снега и нашатырного спирта - и обозначил её как 0˚F («ноль» градусов по Фаренгейту).

Цельсий же ввёл 0˚С (по Цельсию) - это температура замерзания воды и таяния льда, а 100˚C - это температура кипения воды.

Градусники «по Фаренгейту» и «по Цельсию» получились очень разные:

Есть разные формулы, по которым можно перевести градусы Цельсия в Фаренгейты и обратно. Но ими обычно никто не пользуется - зачем? Ведь сегодня в любой стране мира можно купить привычный тебе градусник, многие градусники сразу размечены на обе шкалы, да и в Интернете прогнозы погоды публикуют в разных единицах измерения!

А вот из названия этой книги фантаста Рэя Бредбери, весь мир точно знает температуру горения бумаги - 451 о по Фаренгейту.

Даниэль Габриэль Фаренгейт (24.05.1686 - 16.09.1736) - немецкий физик. Родился в Данциге (ныне Гданьск). С 1707 года путешествовал по Германии, приобрел профессию изготовителя различных инструментов. В 1717 году переехал в Амстердам, где утвердился как мастер по изготовлению инструментов и приборов. Большую часть своей жизни прожил в Голландии.

Фаренгейт встречался и переписывался с ведущими учеными своего времени, в частности с П. Мушенбруком, В. Гравезандом и др. Организовал механическую мастерскую, в которой изготавливал термометры, барометры, ареометры и другие физические и астрономические инструменты. В 1709 году изготовил спиртовой термометр, в 1714 году - ртутный. Предложил (1710 или 1714) температурную шкалу (шкала Фаренгейта), в которой температурный интервал между точками таяния льда и кипения воды был разделен на 180 частей (градусов) и точке таяния льда отвечало значение 32oF, а точке кипения воды - 212oF. Термометры Фаренгейта были первыми практически пригодными термометрами.

Фаренгейт исследовал явление переохлаждения воды (1721) и зависимость температуры кипения жидкости от давления и содержания растворенных в ней солей. Сконструировал термометр, дающий возможность по данным точки кипения находить давление. Определял температуру смеси горячей и холодной воды. Усовершенствовал весовой ареометр, составил таблицы удельных весов тел (1724).

Член Лондонского Королевского общества (1724).

Гра́дус Фаренге́йта - единица измерения температуры с линейной шкалой. Долгое время шкала Фаренгейта была основной в англоговорящих странах, но в конце 1960-х - начале 1970-х годов она была практически вытеснена шкалой Цельсия. Только на Ямайке, в США и Белизе шкала Фаренгейта до сих пор широко используется в бытовых целях[источник не указан 335 дней].

Шкала названа в честь предложившего её в 1724 году немецко-польского учёного Габриеля Фаренгейта.

На шкале Фаренгейта точка таяния льда равна +32 °F, а точка кипения воды +212 °F (при нормальном атмосферном давлении). При этом один градус Фаренгейта равен 1/180 разности этих температур. Диапазон 0°…+100° по шкале Фаренгейта примерно соответствует диапазону −18°…+38° по шкале Цельсия. Ноль на этой шкале определяется по температуре замерзания смеси воды, льда и нашатыря, а за 100 °F принята нормальная температура человеческого тела (однако Фаренгейт ошибся в последнем измерении: нормальная температура человеческого тела составляет 97,9 °F). По одной из версий за 100 градусов температурной шкалы Фаренгейт принял температуру тела своей жены, которая в момент измерения температуры была больна лихорадкой[источник не указан 335 дней] - именно этим, а не погрешностью самого измерения, и обусловлено смещение стоградусной точки на 2,1 °F.

Зима 1709 г. отличалась в Западной Европе исключительной суровостью. Таких сильных и продолжительных морозов не было там уже целое столетие. Естественно, что проживающий в городе Данциге физик Фаренгейт, намечая для изобретенного им термометра постоянные точки, принял тогда за нуль температуры ту степень холода, ниже которой морозы в его городе зимой 1709 г. не достигали. Это был холод, полученный с помощью охладительной смеси из льда, поваренной соли и нашатыря.
Для другой постоянной точки точки термометра Фаренгейт по примеру ряда своих предшественников (в том числе и Ньютона) избрал нормальную температуру человеческого тела. В ту эпоху распространено было убеждение, будто температура воздуха никогда не поднимается выше температуры крови человека, и такое нагревание воздуха считалось для человека смертельным (мнение совершенно ошибочное).
Эту вторую постоянную точку Фаренгейт отметил первоначально числом 24; число градусов равнялось числу часов в сутках. Но когда практика показала, что такие градусы слишком крупны, Фаренгейт подразделил их на четверти и температура человеческого тела оказалась обозначенной числом 24 . 4 = 96. Этим определилась окончательная длина деления, соответствующая одному градусу. Откладывая градусы по шкале снизу вверх, ученый получил для точки кипения воды 212˚.
Чем объяснить, что Фаренгейт не взял температуру кипения воды в качестве второй постоянной точки своего термометра? Он воздержался от этого потому, что ему известна была изменчивость этой температуры (в зависимости от давления воздуха). Температура человеческого тела казалась ему более надежной в смысле постоянства. Любопытно отметить, между прочим, что, как нетрудно вычислить, нормальная температура нашего тела считалась в ту эпоху на целый градус ниже, чем теперь (35,5˚C).
Я.И.Перельман. "Знаете ли вы физику"? М., 2007. С.221-222.

Помню, в детстве, читая какой-то переведенный с английского роман, я пришел в недоумение от такого примерно эпизода: мать, измерив температуру больного ребенка, увидела на термометре 98 градусов и успокоилась. Воображение нарисовало злодейку, варящую на ужин несчастного младенца... потом дошло, что не Цельсием единым живо человечество. На самом деле с ребенком и правда все было в порядке - температура составляла 36,6°C *) .

Впрочем, не я один ошибался. Не могу не процитировать замечательную книгу Пьера Даниноса "Записки майора Томпсона":
В один из моих первых приездов во Францию совершенно измученный тяжелым гриппом и не менее тяжелым переездом через Ла-Манш, которые объединенными усилиями обрушились на меня, я решил остановиться ненадолго в одной из гостиниц Кале, чтобы измерить себе температуру. И поскольку термометр показывал лишь 40,3°, я, успокоившись, отправился в путь, подняв верх своей машины и спустив ветровое стекло, но вдруг вспомнил, что нахожусь у этих проклятых жителей континента, у которых все не так, как у добрых людей. Я тут же принялся переводить свою континентальную температуру в температуру по Фаренгейту, а километры - в мили.
Только я собрался умножить 274 на 5, разделить затем на 9 и прибавить 32° к расстоянию от Кале до Парижа, как увидел автомобиль, несущийся прямо на меня, и вдруг сообразил, что, увлеченный своими расчетами, позабыл о существовании правостороннего движения. Я вовремя переехал на нужную сторону и затормозил, а летевший навстречу водитель, приостановившись на минуту, крикнул мне прямо в лицо:
- Ты что, спятил, что ли? Это тебе не ростбиф жевать!
Потом, заключив из моего молчания, что до меня не дошел смысл его слов, он, уже трогаясь в путь, еще раз взглянул на меня и постучал несколько раз указательным пальцем по лбу.

Всем нам отлично известно, что температура воздуха в помещении и за его пределами измеряется по шкале Цельсия. Многие также наслышаны и о существовании шкалы Фаренгейта, но в чем их отличия, знает далеко не каждый. С целью расширения кругозора и пополнения багажа знаний осветим этот вопрос подробнее.

Определение

Шкала Цельсия – температурная шкала, в основе которой лежат температуры замерзания воды (0 градусов) и ее кипения (100 градусов).

Шкала Фаренгейта – устаревшая шкала температур, нижней точкой которой является температура плавления нашатырного спирта и смеси снега.

Сравнение

В далеком XVIII веке Даниэль Фаренгейт поставил перед собой цель: создать максимально удобную для человека температурную шкалу, не имеющую отрицательных значений. Поэтому для нижней отметки он избрал самую низкую из известных в то время температур – температуру плавления нашатырного спирта и смеси снега, обозначив ее как ноль градусов. Нижней же отметкой шкалы Цельсия стала температура таяния льда и замерзания воды, а высшей – температура ее кипения.

Так, согласно шкале Фаренгейта, точка таяния льда находится на отметке 32 градуса, а точка закипания воды равна 212 градусам при условии нормального атмосферного давления. А один градус этой шкалы соответствует 1/180 разности данных температур. Диапазон от -18 до 38 градусов шкалы Цельсия приравнивается к диапазону от 0 до 100 градусов по шкале Фаренгейта. Чтобы перевести градус Цельсия в градус Фаренгейта, необходимо умножить его на 1,8 и прибавить 32.

Градус Фаренгейта является устаревшей линейной единицей измерения температуры. На протяжении длительного промежутка времени она активно использовалась в англоговорящих странах, но в 60-70-х годах XX века была вытеснена шкалой Цельсия. Только в Белизе и США шкала Фаренгейта по-прежнему находит широкое применение в бытовых целях.

Выводы сайт

1. Нижней отметкой шкалы Фаренгейта является температура плавления нашатырного спирта и смеси снега, тогда как самым низким значением шкалы Цельсия служит температура таяния льда и замерзания воды.
2. Диапазон от -18 до 38 градусов шкалы Цельсия приравнивается к диапазону от 0 до 100 градусов по шкале Фаренгейта.
3. Градус Фаренгейта является устаревшей линейной единицей измерения температуры, используемой на сегодняшний день лишь в Белизе и США для бытовых целей.

В настоящее время единица измерения температуры градус Фаренгейта (° F) используется в США, другие страны — Австралия, Новая Зеландия, Канада, применяют ее как дополнительный способ узнать температуру, а основным является градус Цельсия (°C). Для удобства понимания показателей можно провести элементарный расчет и перевести цифры одной шкалы в другую. Стоит рассмотреть подробнее, как переводить Фаренгейт в Цельсий, чем они отличаются и какова история их появления.

История возникновения шкалы Фаренгейта и Цельсия

Возникновение данных единиц измерения имеет разницу почти в 20 лет. При этом шкала Фаренгейта является более ранним изобретением. Впервые ее предложил физик из Польши Габриель Фаренгейт в 1724 году. В то время температурная шкала имела две отсчетные точки — точка таяния льда и кипения воды. Первоначальная основа построения шкалы Фаренгейта имела три опорные точки.

За нулевую точку физик принимал температуру соляного раствора, который состоял в равных пропорциях из воды, льда и нашатырного спирта. Температура раствора стабилизировалась при 0 °F. Вторая точка 32 °F являлась температурой таяния льда, а третья — обычная температура человеческого тела, которую он определил как 96°F. Любопытным моментом является то, что для эталона температуры человеческого тела физик выбрал свою жену. Как оказалось позже, она в тот день слегка приболела, поэтому данный показатель являлся неточным и в дальнейшем был изменен. Однако почему физик выбрал такие некруглые цифры?

Историки утверждают, что за начальный показатель своей шкалы Фаренгейт выбрал самую низкую температуру в его городе Данциге (сейчас Гданьск) зимой в 1708—1709 годов. В то время «очень холодно» считалось примерно -18°C, а все его отсчетные точки были определены на уровне моря, т. е. при нулевой отметке высоты, т.к. Данциг являлся морским портовым городком. Позже, при необходимости воспроизвести самую низкую температуру, Фаренгейту приходилось использовать соляной раствор. Иным предположением неточности его показателей является невозможность ученого создать хороший соляной раствор для получения точного эвтектического равновесного состава хлорида аммония.

Видео про разницу между Цельсием и Фаренгейтом

Другая история повествует о том, что Фаренгейт просто умножил ранее найденные показатели температурной шкалы его знакомого Олофа Рёмера на 4. В шкале Рёмера раствор с солью замерзал при 0°, вода при 7,5°, температура человека была определена как 22,5°, а кипение воды — 60°. Таким образом, Фаренгейт умножил все числа на 4, чтобы убрать дробные части. Основные показатели получились 30° и 90° (плавление льда и температура человека), однако, ученый на этом не остановился и решил сдвинуть шкалу так, чтобы получилось 32 градуса и 96 соответственно.

Благодаря этому появилась возможность разбить интервал в 64° между данными точками многократным делением пополам. В дальнейшем при измерении температуры кипения воды ученый получил показатель в 212 °F. Шкалой Фаренгейта измеряли температуру во всех англоязычных странах более 200 лет. Однако в 1960-х годах большинство из них перешло на шкалу Цельсия.

Единица измерения °C появилась в 1742 году благодаря геологу и метеорологу Андресу Цельсию. Первоначально за ноль он принял точку кипения воды, а за 100 °C — таяние льда. Спустя несколько лет шкалу решили перевернуть и получилось наоборот — за 0 °C начали принимать температуру таяния льда, а за 100 °C кипение воды. В таком виде шкалу Цельсия используют до сих пор.

Таким образом, шкала Фаренгейта и Цельсия являются важнейшим изобретением, которым пользуются в быту, науке, медицине (их взяли за основу термометра) каждый день уже не первое столетие.

Формула перевода Цельсия в Фаренгейт и обратно

Чтобы переводить показания одной шкалы в другую, была придумана формула перевода Цельсия в Фаренгейт и обратно. Выглядят они так:

• °C = (°F — 32) /1,8 — из показателей шкалы Фаренгейта в показатели шкалы Цельсия.
• °F = 1,8°C + 32 — из показателей шкалы Цельсия в показатели шкалы Фаренгейта.

Исходя из формул, чтобы найти точный перевод Фаренгейта в Цельсий, необходимо от исходного показателя шкалы Фаренгейта отнять 32 и разделить на 1,8. К примеру, чтобы узнать, сколько цельсиев в 90 фаренгейтах, необходимо произвести расчет: (90−32)/1,8; получается примерно 32,2°C.

Формула нахождения фаренгейтов является обратной, т. е. в 20 °C будет: 1,8×20 + 32=68°F. Значение 1,8 является равноценным показателем разницы температур в 1 °C, т. е. разница в один градус по Цельсию то же самое что разница в 1,8 градусов по Фаренгейту. Если брать разницу 1°F, то соотношение Фаренгейта к Цельсию будет: 1°F=0,556 °C. Исходя из приведенной формулы, можно определить основные соотношения шкал:

• 0° C = 32°F
• 20° C = 68°F
• 36,6° C = 98°F
• 100° C = 212°F

Видео с формулой перевода Цельсия в Фаренгейт

Чтобы упростить процесс перевода, можно узнать, сколько Фаренгейтов в Цельсии без калькулятора или проведения расчетов — просто посчитать «в уме». Техника такова: из исходного числа отнять 32, разделить на 2 и прибавить одну десятую полученного числа. К примеру: 72°F примерно будет равно (72−32)/2=20, прибавить десятую часть от 20, получается 22° C.

Еще более простой способ перевода, однако, менее точный — показатели температуры по шкале Цельсия умножить на 2 и прибавить 30. Если рассматривать на примере показатель в 22° C, то получится: 22×2 + 30=74°F. Как можно наблюдать из прошлого примера, погрешность составляет 2°F, поэтому данный способ может предоставить примерные сведения. Производя расчеты наоборот — из Фаренгейта в Цельсий, достаточно просто применить обратную формулу: (74−30)/2 = 22 °C.

Также для перевода существуют специальные интернет-калькуляторы — достаточно ввести необходимый показатель, и система моментально произведет расчет.

Что интересно, шкала Цельсия является системой интервалов, но никак не пропорций, т. е. использует не абсолютные, а относительные соотношения. К примеру, разница между температурными показателями 20 °C и 30 °C равняется 10 °C, что равнозначно разнице между 30 °C и 40 °C. Однако если смотреть с научной стороны, нагретый до 40 °C воздух будет отличаться от тепловой энергии воздуха в 20 °C, умноженной на 2.

Разница между Цельсием и Фаренгейтом

Если сравнивать эффективность и точность этих двух шкал, то шкала Цельсия явно будет впереди. Не зря при появлении метода измерения температуры по Цельсию, этой шкалой стали пользоваться практически во всех странах. Шкала Фаренгейта являлась скорее основой для создания более точной и удобной системы измерения. Проанализировав методы их работы и используемые точки опоры, можно узнать, какова разница между Цельсием и Фаренгейтом:

• Шкала Фаренгейта имеет нижнюю отметку, равную температуре плавления льда и нашатырного спирта, а наименьшим значением шкалы Цельсия является температура таяния льда и замораживания воды.
• Числовые показатели по Фаренгейту от 0 до 100 градусов равнозначны диапазону от -18 до 38 градусов по шкале Цельсия.
• Градус Фаренгейта относится к устаревшей единице измерения, ее привыкли использовать в теплых странах, где отсутствуют сильные перепады температуры, и термометры не показывают отрицательные значения. А шкала Цельсия точно передает самые низкие минусовые показатели, используется для измерения температуры людей и животных.
• Показатель 32°F равнозначен 0 °C, что делает шкалу Цельсия более удобной и понятной для восприятия.

В Британии, описывая температуру, применяется и Цельсий и Фаренгейт, разница между ними указывается в таблице перевода. Также у них принято указывать отрицательные температуры в градусах Цельсия, а положительные — по Фаренгейту.