Даниэль Габриэль Фаренгейт родился 24 мая 1686 года. Он родился в Данциге, регионе, который когда-то принадлежал Германии, но сейчас считается Гданьском, городом на территории современной Польши.
Фаренгейт — Fahrenheit
Термометр Фаренгейта (с индикацией на внешнем циферблате) и термометр Цельсия (с индикацией на внутреннем циферблате) градусов. Шкала Фаренгейта была первой стандартизированной температурной шкалой для широкого использования.
Шкала Фаренгейта ( / ˈ w ɑː p ə p h aɪ t / ) — температурная шкала, основанная на шкале, предложенной в 1724 году физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом (1686-1736). 1 2 В качестве единицы измерения в ней используется градус Фаренгейта (символ: °F ). Существуют различные версии того, как он первоначально определил свою шкалу, но в оригинальной статье предполагается, что нижняя точка определения, 0°F, была определена как точка замерзания. Температура рассольного раствора смеси воды, льда и хлорида аммония (соли). 3 4 Другим пределом, который он установил, была его наилучшая оценка средней температуры человеческого тела (установленная на уровне 96°F; примерно на 2,6°F ниже сегодняшнего значения из-за более позднего переопределения шкалы). 3 Однако он отметил, что средняя точка 32°F должна соответствовать температуре ледяной воды.
В настоящее время шкала Фаренгейта обычно определяется двумя фиксированными точками: температура, при которой чистая вода замерзает в лед, определяется как 32°F, а точка кипения воды определяется как 212°F, как на уровне моря, так и при нормальном атмосферном давлении (деление 180°F).
В первые десятилетия XVIII века в Голландской республике Даниэль Фаренгейт 1 сделал два революционных открытия в истории термометрии. 5 Он изобрел ртутный стеклянный термометр (первый широко используемый, точный, практичный термометр) 5 6 и шкалу Фаренгейта. Шкала Фаренгейта была первой широко используемой стандартной температурной шкалой, хотя в настоящее время ее применение ограничено. Это официальная температурная шкала в США (включая неинкорпорированные территории), свободных ассоциированных государствах западной части Тихого океана (Палау, затем Федеративные Штаты Микронезии и Маршалловы острова), Каймановых островах и Либерии. Шкала Фаренгейта используется наряду со шкалой Цельсия на Антигуа и Барбуде и других островах, использующих ту же метеорологическую службу, таких как Сент-Китс и Невис, Багамы и Белиз. Несколько британских заморских территорий до сих пор используют обе шкалы, включая Британские Виргинские острова, Монтсеррат, Ангилью и Бермуды. 7 В британских газетах градусы Фаренгейта иногда приводятся вместе с градусами Цельсия для редакционного эффекта. 8 Во всех других странах мира в настоящее время официально используется шкала Цельсия, название которой было дано в 1948 году шведским астрономом Андерсом Келсо.
Содержание
| Фаренгейт | Фаренгейт | |
|---|---|---|
| 摂氏 | ° C = (° F — 32) × 5 ⁄9 | ° F = ° C × 9 ⁄5 + 32 |
| Кельвин | K = (° F + 459,67) × 5 ⁄9 | ° F = K × 9 ⁄5 — 459.67 |
| Ранкин | ° R = ° F + 459,67 | ° F = ° R — 459,67 |
| Для температурных интервалов, а не для конкретных температур, 1 °F = 1 °R = 5 ⁄9 ° C = 5 ⁄9 K Сравнение различных температурных шкал | ||
По шкале Фаренгейта точка замерзания воды составляет 32 градуса по Фаренгейту (°F), а точка кипения — 212 °F (при нормальном атмосферном давлении). Это разделяет точки кипения и замерзания воды на 180 градусов. 9 Таким образом, один градус по шкале Фаренгейта равен 1 ⁄180Интервал между точками замерзания и кипения. По шкале Цельсия точки замерзания и кипения воды отличаются на 100°F. Интервал температуры в 1°F соответствует периоду в 5 ⁄.9 Градусы Цельсия. Шкалы Фаренгейта и Цельсия пересекаются при -40° (т.е. -40°F = -40°C).
Абсолютный ноль равен -273,15°C или -459,67°F. В температурной шкале Ранкина используются интервалы в градусах того же размера, что и в шкале Фаренгейта, за исключением того, что абсолютный ноль равен 0°R.
В шкале Фаренгейта используется ° для обозначения точки на шкале температур (например, Цельсия) и буква F для обозначения использования шкалы Фаренгейта (например, «Галлий плавится при 85,5763°F», 10, также указывается разница температур или индикация. неопределенности температуры («теплообменник увеличивается на 72°F» и «стандартное отклонение составляет ±5°F»). 11
Для точного преобразования можно применять следующие типы. Здесь значение G в градусах Фаренгейта, а значение C в градусах Цельсия:.
- C° Цельсия по Фаренгейту: (W -32)°F x 5°C / 9°F = (W-32) / 1,8°C = C°C
- Фаренгейта от °C°C: (°C x 9°F / 5°C) + 32°F = (γ x 1,8)°F + 32°F = γ°F
Это также точное преобразование с использованием тождества -40°F = -40°C. Опять же, g — в градусах Фаренгейта, а значение c — в градусах Цельсия.
- g° Цельсия c° Цельсия: ((w + 40) ÷ 1,8) — 40 = c.
- C° Цельсия в c° Фаренгейта: ((c + 40) x 1,8) — 40 = c.
История
Даниэль Габриэль Фаренгейт, пионер стандартного измерения температуры и создатель эпохи точного измерения температуры. 12 изобрел стеклянный термометр (первый широко используемый, практичный и дорогой термометр)6 и шкалу Фаренгейта (первая широко используемая стандартная температурная шкала).
Фаренгейт предложил температурную шкалу в 1724 году на основе двух температурных точек отсчета. В оригинальной шкале (не окончательной шкале Фаренгейта) нулевая точка определялась путем помещения термометра в смесь «льда, воды, смеси салиса13, переведенного хлорида аммония или морской воды». Температура установлена на 0° F. Вторая точка, 96° F, приблизительно равна температуре человеческого тела, 32° F, и была обозначена как температура льда и воды «без упомянутой соли».
Согласно немецкому изданию, Фаренгейт был выбран в качестве самой низкой температуры на родине. Зимой 1708/09 года до 0°F, Данциг (Гданьск, Польша) был вынужден воспроизводить последующие цены с помощью соленой воды. 15
Согласно письму, которое Хуа написал своему другу Герману Берхербу16 , его шкала была основана на работе Оле Рёмера, с которым он познакомился ранее. В градусах Рёмера соленая вода замерзает до нуля, вода замерзает и тает при 7,5 градусах, температура тела составляет 22,5 градуса, а вода закипает при 60 градусах. В градусах Фаренгейта каждое значение умножается на четыре, чтобы убрать дроби и сделать шкалу более точной. Затем отрегулируйте шкалу, используя температуру плавления льда и нормальную температуру человеческого тела (30 и 90 градусов Цельсия). Настройте шкалу так, чтобы температура плавления льда составляла 32 градуса, а температура тела — 96 пунктов. Эти два инструмента разделены интервалом в 64, поэтому для записи партитуры для инструмента нужно только умножить пространство пополам на 6 (так как 64 — это 2 в степени 6). 17 18
Используя эту шкалу, Фаренгейт позже заметил, что вода закипает при температуре около 212°C. 19 Использование точек замерзания и кипения воды в качестве фиксированных точек для термометров стало популярным после работы Андерса Цельсия, и эти фиксированные точки были приняты комитетом Королевского общества под руководством Генри Кавендиша в 1776 году. В этой системе шкала Фаренгейта слегка переосмыслена таким образом, что точка замерзания воды составляет ровно 32°F, а точка кипения — ровно 212°F или на 180° выше. Таким образом, нормальная температура человеческого тела составляет приблизительно 98,6° (температура во рту) по пересмотренной шкале (90° по Фаренгейту, умноженные на Ремера, что составляло 96° по первоначальной шкале). 21
По современной шкале Фаренгейта 0°F больше не соответствует эвтектической температуре рассола хлорида аммония, как описано выше. Напротив, эта эвтектика имеет температуру около 4°F по конечной шкале Фаренгейта. 22
Температурная шкала Ранкина основана на температурной шкале Фаренгейта, где ноль соответствует абсолютному нулю.
В 1708 году Фаренгейт переехал в Амстердам, где учился у купца, который обучил его бухгалтерскому делу. Именно там он впервые познакомился с флорентийским термометром.
биография
Даниэль Габриэль Фаренгейт родился 24 мая 1686 года. Он родился в Данциге, регионе, который когда-то принадлежал Германии, но сейчас считается Гданьском, городом на территории современной Польши.
Его родителями-физиками были Дэниел и Конкордия Хуа. Пара умерла, когда Дэниелу было всего 15 лет, что было вызвано употреблением токсичных грибов.
У Даниэля и Конкордии было десять детей, но только пятеро достигли совершеннолетия. Из этих пяти братьев Даниил Гавриил был старшим. После смерти родителей Хуа начал обучение, чтобы стать голландским торговцем. Остальные четыре его брата и сестра были переданы в приемную семью.
Он, очевидно, назвал его Даниилом от отца и Гавриилом от матери и прадеда.
Есть некоторые расхождения в дате вашего рождения. По некоторым данным, он родился 14 мая. Проблема заключалась в том, что в Великобритании в то время был другой календарь, чем тот, который использовался в Гданьске.
Британцы использовали юлианский календарь до 1752 года, а Польша приняла григорианский календарь с 1582 года.
Исследования
В 1708 году Хуа переехал в Амстердам, где учился у торговца, который обучил его бухгалтерскому делу. Именно там он впервые столкнулся с флорентийским термометром. Этот термометр был прибором, созданным в Италии герцогом Тосканским почти на 60 лет раньше, в 1654 году.
В этот момент он решил посетить датского астронома ОлеКристенсенаРёмера. Он смог провести наблюдения, измеряя показания нескольких термометров.
Этот факт вызвал любопытство Хуа, что привело к его решению работать над производством термометров. Это решение имело несколько последствий. Немца заставили отказаться от ученичества в качестве бухгалтера, а голландские власти выдали ордер на его арест.
Из-за этой ситуации господин Хуа несколько лет путешествовал по Европе, встречаясь с разными учеными.
Через несколько лет он смог вернуться в Амстердам и оставался в Нидерландах до конца своей профессиональной и личной жизни.
Изобретение термометра
Термометры уже были доступны, но ни один из этих приборов не был очень точным в то время. Никакие два термометра не показывают одинаковую температуру, хотя они измеряют одно и то же явление.
Это было связано с тем, что тип жидкости, используемой в термометрах, не был универсально определен. Не был установлен и глобальный масштаб.
Например, флорентийские производители термометров зафиксировали самый низкий диапазон показаний термометров в самый холодный день во Флоренции. Для них самым жарким днем был день с самой высокой ценой на шкале.
Этот процесс был некорректным, поскольку температура менялась в течение нескольких лет. Поэтому не было термометров с одинаковой температурой.
Эта проблема влияла на работу в течение нескольких лет, пока Фаренгейт не создал более дорогой спиртовой термометр. Это произошло в 1709 году — его эксперименты позже привели к созданию ртутного термометра, также известного как серебряный термометр, который появился в 1714 году.
Эти термометры использовали шкалу Фаренгейта для выражения температуры. До изменения шкалы Цельсия шкала Фаренгейта широко использовалась в Европе, в США она используется для ежедневных измерений, а также в таких районах, как Пуэрто-Рико и Белиз.
Процесс, который он использовал для изготовления своего термометра, не был обнародован в течение первых 18 лет. Это считалось коммерческой тайной.
