В повседневной жизни большинство привыкло пользоваться термометрами со шкалой Цельсия. Такие устройства широко применяются в медицине, кулинарии, для измерения уличной и комнатной температуры. Каждому известно о существовании и других шкал, например, Фаренгейта или Кельвина. Но есть ли другие системы измерения температуры?
Как появилась температурная шкала?
Термин «температура» появился задолго до появления молекулярно-кинетической теории. В прежние времена ученые считали, что в каждом теле имеется «теплород», особая материя, которой больше в теплых телах и, соответственно, меньше в холодных.
Из этого выходило, что температура представляла собой смесь веществ тела и теплорода. Чем выше ее показатель, тем крепче была эта смесь. Именно эти убеждения и положили начало измерениям спиртных напитков в градусах.
Сейчас же термин «температура» подразумевает меру среднего значения кинетической энергии молекул, которые есть в веществе. Единиц измерения температуры несколько. Среди них наиболее распространенными считаются градус Цельсия, Кельвина и Фаренгейта.
Термоскоп Галилео Галилея
Кто именно является изобретателем термометра, неизвестно. В далекие времена над этой задачей трудилось множество ученых, среди которых известны такие имена, как лорд Бэкон и Галилей.
У самых первых термометров не было никаких шкал. Измерительные приборы были воздушными, и атмосферное давление являлось единственным показателем. По такому термометру можно было определить относительные температурные колебания.
После начали появляться термометры с водой вместо воздуха. Но они просуществовали недолго, так как из-за мороза жидкость разрывала прибор. Далее воду заменили винным спиртом.
Эванджелиста Торричелли, ученик Галилея, изобрел термометр, который наполнил смесью спирта и ртути. Также он запаял прибор, и атмосферное давление больше не оказывало влияния на показания.
Первую точную шкалу изобрел в 1723 году физик из Германии – Габриэль Фаренгейт. Минимальную температуру он смог получить, смешав соль, воду, нашатырь и лед – полученное значение было принято за ноль. Смесь льда и воды имела температуру в 32 градуса. Третью точку на шкале – 212 градусов по Фаренгейту, занимало кипение воды.
Андерс Цельсий
Андерс Цельсий в 1742 году разделил шкалу на сто интервалов. Кипение воды было на нуле, а плавление льда – на 100 градусах. То есть, 100 – это замерзание, а 0 – кипение воды. Карл Линней перевернул шкалу Цельсия и значения поменялись местами. Таким образом, более правильным утверждением было бы называть шкалу Цельсия шкалой Линнея.
В 1848 году лорд Кельвин изобрел особую шкалу, где не было отрицательных температур. Ноль по этой шкале – полная остановка тепловых движений молекул. То есть, дальнейшее замерзание невозможно.
Другие шкалы
Помимо широко известных, существуют и других температурные шкалы, которые оказались менее востребованными:
- Ранкина;
- Реомюра;
- Делиля;
- Рёмера;
- Ньютона.
В 1859 У. Ранкин предложил свою шкалу, в которой 1 градус совпадал с градусом Фаренгейта. Шкала Ранкина считается абсолютной температурной шкалой. 0 градусов Ранкина – это 0К и -459,67 градусов Фаренгейта.
Рене Антуан Реомюр в 1730 предложил свою шкалу на основе изобретенного им же спиртового термометра. Градус Реомюра соответствует единице и равен 1,25℃. Это 1/80 часть разницы между температурой кипения воды и таяния льда, от 0 до 80ºR. Данной шкалой пользовались долгое время во Франции, но сейчас она не актуальна.
Давно забыли и о шкале Делиля. Она была предложена Жозефом Делилем в 1732. Вода, согласно данной шкале, закипала при 0 градусов, а замерзала при 150. 1 градус Делиля – это -2/3 градуса Цельсия.
Сравнение температурных шкал
В 1701 г. датский ученый Рёмер предложил температурную шкалу, в которой за ноль принималась температура замерзания рассола. Позже в качестве нижней точки термометра Рёмер назначил температуру образования льда – 7,5 градусов.
Шкалой Ньютона сейчас тоже никто не пользуется. Исаак Ньютон предложил ее в том же 1701 году. Вероятно, она послужила прообразом для шкалы Цельсия. Градусник Ньютона была наполнен льняным маслом. Нижней точкой считалась температура замерзания воды (0 градусов), верхней – температура кипения 33 градуса.
Интересный факт: согласно шкале Ньютона, температура тела составляла 12 градусов.
Среди прочих исторических единиц температуры – градус Гука, Дальтона, Планковская температура и Лейденский градус.
Кроме шкал Цельсия, Фаренгейта, Кельвина есть и другие, например, Реомюра, Рёмера, Делиля, Ньютона. Но большинство вышли из употребления после того, как французы перешли к метрической системе мер. Так шкала Цельсия стала наиболее оптимальной в использовании.
