Оглавление:
- История возникновения шкалы Фаренгейта и Цельсия
- Формула перевода Цельсия в Фаренгейт и обратно
- Разница между Цельсием и Фаренгейтом
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: 1,8х20 + 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: 22х2 + 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.
Знали ли Вы о разнице между шкалой Фаренгейта и Цельсия? Как думаете, почему мы пользуемся именно шкалой Цельсия? Поделитесь своим мнением в комментариях.
