Нормальная температура человека в кельвинах
Какая нормальная температура человеческого тела? Большинство людей ответит 36,6, в Америке вам скажут, что 97,8, а может быть еще 309 градусов или 29,2. Почему такая разница и как правильно измерять температуру? Все перечисленные измерения правильные. Сделать перевод из одной системы в другую вам поможет наш Конвертер температур.
Как использовать конвертер температур
Существуют разные способы для определения температуры. Это шкалы
- Цельсия (°C),
- Фаренгейта (°F),
- Кельвина (K),
- Реомюра (°R).
Два первых метода нам хорошо известны. Градусами по Цельсию пользуются практически во всем мире, в том числе и в России. По Фаренгейту, в основном, в США. Измерением температуры в градусах по Кельвину пользуются в научных кругах. А вот шкалу Реомюра почти не используют.
С помощью конвертера вы легко переведете значения температуры из одной системы измерения в другую, в любой комбинации:
- Цельсий — Фаренгейт,
- Цельсий — Кельвин,
- Цельсий — Реомюр,
- Фаренгейт — Кельвин,
- Фаренгейт — Реомюр,
- Кельвин — Реомюр.
Для этого надо ввести градусы и выбрать нужную систему, после этого нажать на кнопку «Перевести».
Пригодится такой калькулятор даже для приготовления любимого кофе-американо, ведь температура приготовления сильно влияет на вкус.
Наглядно продемонстрировать соотношение разных температурных шкал поможет диаграмма — конвертер температур.
Кто изобрел термометр
Сегодня, большинство из нас, просыпаясь утром, первым делом смотрит на термометр. Это помогает нам в повседневной жизни. Исходя из прогноза, планируем свободное время и соответственно одеваемся. Когда мы слышим от синоптиков, что лето было самым теплым в Европе за последние 300 лет, то, вполне логично, возникает вопрос — как измеряли температуру, когда не было термометра.
С давних времен люди определяли тепловое состояние воздуха и предметов вокруг них. Изначально это ограничивалось утверждениями: тепло, холодно, жарко. С развитием ремесел и промышленности возникла необходимость в более точном способе определения температуры.
Для этого стали использовать физические явления материалов, одно свойство которых сильно зависит от температуры, а другие остаются неизменными. Так, например, в жидкостных термометрах использовалась закономерность теплового расширения жидкостей.
Термоскопы
Первый термометр, а точнее термоскоп, был описан еще в 210 г. до н.э. греком — Филоном Византийским, а чуть позже — Героном Александрийским. Это был прибор, позволяющий определять разность температур тел. Принцип его работы был основан на использовании явления теплового расширения газов. Устройство представляло собой запаянную с одной стороны трубку, открытый конец которой погружали в сосуд, наполненный жидкостью (вином или уксусом). В приборе не было шкалы, а только два подвижных кольца на трубке, позволяющих отмечать изменения температуры.
Около 1600 года к идее термоскопа вернулся Галилей. Хотя во многих источниках он упоминается как изобретатель термометра (термоскоп со шкалой), ни одно из описаний прибора Галилея не содержит информации о шкале.
Первые термометры появились в 16 веке, над их созданием работали известные ученые того времени, но единого стандарта для измерения температуры не существовало. Отправными точками были температура тела человека, животных, самая высокая / самая низкая температура в данной стране и т. д. Каждая по-своему.
Термометры также не были стандартизированы. Использовались разные жидкости и мерные сосуды. Таким образом, с научной точки зрения, такие показания были бесполезны, поскольку их нельзя было воспроизвести где-либо еще. Необходимо было изобрести устройство, которое могло показывать точные результаты независимо от условий.
Термометр Габриэля Фаренгейта (°F)
Точный термометр разработал и внедрил в производство польский ученый Габриэль Даниэль Фаренгейт. Это было его величайшим достижением. Он первым преодолел все технические трудности и в 1709 году создал спиртовые термометры, а затем (около 1714 года) ртутные. Последние сегодня широко используются в несколько измененном виде.
Принцип работы градусника основан на законе расширения вещества при нагревании. Измерительный прибор представляет собой узкую стеклянную трубку с колбочкой на дне. Резервуар заполнен жидкостью, например, ртутью. При нагревании жидкость расширяется и поднимается по трубке вверх. Показатели можно увидеть на столбике или рядом с ним.
Фаренгейт разработал метод измерения температуры теоретически и внедрил на практике. Калибровка проводилась на основе трех фиксированных точек. Дольше всего ученый экспериментировал со шкалой, для ее создания потребовалось три года.
Еще в 1701 году великий физик Исаак Ньютон предложил две пороговые точки для шкалы термометра — момент замерзания и кипения воды. Эта идея была взята Фаренгейтом за основу.
Изначально, в своих градусниках Фаренгейт использовал 12-балльную шкалу Ньютона, где
- 0 градусов — температура таяния снега,
- 12 градусов — температура тела здорового человека.
В 1715 году ученый изменил шкалу, взяв
- 0 — температуру плавления смеси аммония и льда (это была самая низкая температура, которую он мог достичь).
- 96 — температура тела здорового человека.
- 212 — точка кипения воды.
Около 1715 года Фаренгейт первым в мире использовал ртуть в термометрах и разработал эффективную технику заполнения ею хрупких стеклянных устройств. Он относился к этому как к своей коммерческой тайне и в течение 18 лет, почти до самой смерти, никому ее не раскрывал.
Шкала Фаренгейта — самая старая из всех известных. Она до сих пор используется в Америке и некоторых других странах. Чтобы адаптировать ее к европейским стандартам надо использовать конвертер температур.
Температура по Цельсию (°C)
Хотя градусник Фаренгейта стал настоящим прорывом в измерении температуры, сегодня, почти во всем мире, пользуются шкалой шведского ученого Андерса Цельсия. В 1742 году он предложил свою версию термометра с двумя пороговыми точками — таяние снега и закипание воды. Для удобства вычислений он сделал между ними градацию в 100 делений.
В ежегодном издании Шведской королевской академии наук был опубликован отчет ученого «Наблюдения за двумя фиксированными точками на градуснике «. В нем Цельсий писал о своих экспериментах и приводил аргументы в пользу выбранных им точек. Два года, все зимние месяцы, он проверял, действительно ли показания термометра и тающего на улице снега совпадают.
Предложенный Цельсием температурный режим был полностью противоположный тому, который мы используем сегодня. Он присвоил переходу воды из твердого состояния в жидкое температуру 100 градусов, а кипящей — ноль.
Привычная нам шкала градусника появилась в 1750 году, уже после смерти Андерса Цельсия (1744 г). Его соотечественники, ученый астроном Мортен Штремер и известный ботаник Карл Линней, «перевернули» шкалу. Таким образом, точка кипения воды стала 100 градусов, а лед тает при ноле. В таком виде мы используем ее и сегодня, спустя 250 лет.
Шкала Кельвина (К)
Это абсолютная термометрическая шкала. Нулевая точка на ней — самая низкая теоретически возможная температура, которую может иметь тело. То есть температура, при которой (согласно классической физике) прекращаются все колебания частиц. Достичь ее практически невозможно — она была рассчитана на основе формулы, которая ставит температуру в зависимость от кинетической энергии в идеальных газах. Вывел эту формулу Уильям Томсон лорд Кельвин. В его честь названы шкала температуры и единица измерения.
Обратите внимание, что при выражении температуры по шкале Кельвина, в отличие от шкал Цельсия и Фаренгейта, символ градуса (°) — не используется.
Температура 0 K равна -273,15 °C. Поскольку шкала Кельвина основана на шкале Цельсия, а градация одинакова в обоих случаях, температура в К получается путем добавления константы 273,15 к числу, выраженному в °C. Быстро перевести из одной системы в другую поможет конвертер температур.
В настоящее время шкала Кельвина используется в науке и технике. Это основная единица в системе СИ.
Градусник Реомюра (°R)
Еще один термометр, которым пользовались в Центральной Европе до начала 20 века был разработан Реомюром в 1731 году. Он был французским ученым, жившим в 1683-1757 годах. В первую очередь, он изучал жизнь насекомых, но стал известным как изобретатель шкалы Реомюра. Ее особенностью было то, что точка таяния льда соответствует 0 (как по Цельсию), а точка кипения воды составляет 80 °R (100 °C). Поэтому 1 °C соответствует 0,8 °R.
Реомюр был первым, кто предложил такую шкалу. Это было в 1730 году. «Рабочей» жидкостью в его термометре был разбавленный спирт (этанол). Он показывал изменения температуры лучше, чем ртуть, потому что расширялся быстрее. Термометр имел градуированную трубку, в которой каждый градус составлял одну тысячную объема, содержащегося в сосуде, вплоть до нуля.
Градусник Реомюра, широко использовалась в Европе, в основном во Франции, Германии и России; Примерно в 1790 году французы выбрали термометр Цельсия, но в некоторых частях Европы этого не произошло до середины 19 века.
Интересен факт, что некоторые итальянские и швейцарские фабрики до сих пор используют этот термометр при производстве сыра. А в Нидерландах — для приготовления десертов.
До наших дней сохранился оригинал градусника, который вы можете увидеть на фото. На нем видна четкая надпись — Рене Антуан Фершо де Реомюр и градуировка от 0 до 40. Прибор с круглой ручкой имеет длину 10,3 см и диаметр 1 см. Внутри находится стеклянный «поршень» с плоским концом внутри корпуса — он использовался для обозначения шкалы.
Что представляет собой термин «температура», как ее измерять и зачем нужен конвертер температур вы узнаете из видео.
.
Источник
Всем известно, что нормальная температура человеческого тела – 36,6 градусов Цельсия. Однако такая температура не может держаться постоянно, она повышается или понижается во время болезни, изменяется в зависимости от того, что человек делает в данный момент. В целом понижение температуры человеческого организма проходит с минимальными последствиями, тогда как высокая температура может привести к смерти из-за сворачивания крови.
Температура тела является результатом сложных процессов выработки тепла органами человека и тканями, теплообмена между человеческим организмом и внешней средой.
Средняя температура тела для каждого человека индивидуальна, обычно норма определяется в диапазоне от 36,5 до 37,2 градусов Цельсия. При этом человеческий организм снабжён целым рядом функций удаления избыточного тепла из организма, самая простая из них – потоотделение.
В мозгу человека происходит контроль терморегуляции, за это отвечает гипоталамус, крошечная часть, расположенной ниже таламуса, или «зрительных бугров».
В течение суток температура организма колеблется: утром она в среднем ниже, пик максимальной температуры тела наблюдается около 18 часов вечера, после чего она опять снижается. При этом колебания между наибольшей и наименьшей температурой составляют от 0,5 до 1 градуса.
Последствия высокой температуры
Температура различных органов и тканей человека может отличаться на 5-10 градусов Цельсия, именно поэтому существуют классические способы измерения температуры – неверно установленный градусник может исказить картину: очевидно, что температура на поверхности кожи и во рту в несколько различаются.
Критической температурой тела считается 42°С, при ней происходит нарушение обмена веществ в тканях мозга. Организм человека лучше приспособлен к холоду. Например, понижение температуры тела до 32°С вызывает озноб, но не представляет очень серьезной опасности.
При 27°С наступает кома, происходит нарушение сердечной деятельности и дыхания. Температура ниже 25°С критическая, но некоторым людям при переохлаждении удается выжить. Известны еще два случая, когда больные, переохлажденные до 16°С, выжили.
Гипертермия – ненормальное повышение температуры тела выше 37°С в результате заболевания. Это весьма распространенный симптом, который может наблюдаться при неполадках в любой части или системе организма. Не спадающая долгое время повышенная температура свидетельствует об опасном состоянии человека. Повышенная температура бывает: низкая (37,2-38°С), средняя (38-40°С) и высокая (свыше 40°С). Температура тела выше 42,2°С приводит к потере сознания. Если она не спадает, то происходит повреждение головного мозга.
Температурные рекорды
Самая высокая температура тела – 46,5 градусов Цельсия, зафиксирована 30 лет назад в США (1980г.). Американец Уил Джонс (52 года) получил тепловой удар и был доставлен в больницу, где и был зафиксирован рекорд. Пациент не умер и, пройдя курс лечения, был выписан из госпиталя спустя три недели.
Самая низкая температура человека была зафиксирована 16 лет назад в 1994 году. Двухлетняя Карли Козолофски открыла входную дверь дома и вышла на улицу, дверь случайно захлопнулась, и ребёнок остался на морозе – 22 градуса, на котором она провела 6 часов. Когда врачи измерили её температуру тела, она равнялась 14,2 градусов.
Источник
Что меня подтолкнуло на эти размышления?
Все мы еще в школе знакомились с температурной шкалой Кельвина. Согласно которой есть абсолютный ноль (0 Кельвин) – температура ниже которой быть просто не может. Она равняется −273,15 °C. Самая низкая температура, достигнутая человеком, равняется 2 биллионным Кельвина (всего на 0.000000002 градуса больше абсолютного нуля). Но есть ли самая БОЛЬШАЯ температура?
(чтобы вычислить температуру в градусах Цельсия, просто отнимайте 273 от значений по шкале Кельвина)
Идем по-нарастающей
Температура тела человека равняется примерно 36.6 °C, но это среднее значение. На самом деле наша температура колеблется в течение дня в пределах одного градуса. Но вот что имеет фиксированное значение, так это температура, при которой кипит вода, в нормальных условиях она равняется 100 °C или 373 К. Взглянем на нечто более горячее – на лаву. Ее температура находится в пределе от 500°C до 1200°C. Но это все равно, относительно очень малые температуры.
Давайте перейдем к космическим телам. Ближайшая к нам звезда – Солнце имеет температуру поверхности равную примерно 5500 К, что уже гораздо горячее всего сказанного выше. Но если взглянуть несколько глубже, прямо в ядро Солнца, то мы обнаружим, что там температура составляет 15 700 000 К. Согласитесь, это очень и очень горячо, но даже этого недостаточно, чтобы претендовать на самую большую температуру.
Загадочное свечение
Нагревая какое-либо тело, мы замечаем, что оно начинает светиться, начиная с красного и переходя к белому (если вам интересно, какой объект самый яркий во вселенной, то переходите по ссылке). Почему так происходит? На самом деле все мы светимся, но в другом диапазоне – в инфракрасном. С увеличением температуры длина волны начинает уменьшаться, переходя в видимый спектр излучения. Так, для того чтобы тело начало светиться в видимом диапазоне необходимо, чтобы оно достигло температуры Дрейпера, она равняется 798 К. Мы можем рассчитать ожидаемую длину волны, которую будет испускать нагретое тело вот по этой ссылке.
В главной роли люди!
Именно по этой причине святятся звезды, лампочки и так далее. Мы можем дальше бродить по просторам вселенной в поисках самой большой температуры, но самая большая известная человечеству температура была получена САМИМ человеком! В центре термоядерного взрыва температура может доходить до 350 миллионов Кельвин!
Взрыв Царь-бомбы
Но и это не все. Самая большая температура была получена на Большом адронном коллайдере. При столкновении двух протонов те были разделены на кварки, и температура в центре составляла 2.1 ЭксаКельвин (2 130 000 000 000 000 000 К) ! На наше же счастье этот процесс происходил не долго.
Что нам скажет теория?
Но есть ли предел температуре? Давайте вспомним про испускаемую длину волны. Чем выше температура, тем меньше эта длина. И в нашем мире есть наименьшая длина – так называемая Планковская длина. Равняется она 1.6 * 10^-35 метра. Такой длине волны соответствует температура 1.4*10^32 К (в этой цифре 32 нуля!). Называется она Планковской температурой. Дальнейшее добавление энергии в систему не будет увеличивать ее температуры (честно говоря, мы вообще не знаем, что будет происходить дальше).
Этой статьей я ответил на еще один вопрос, возникающий в процессе познания нашей вселенной. Не забудьте оценить эту статью своим лайком! Подписывайтесь на канал! Здесь пишут об интересном!
Источник