Температура человека в фаренгейт

Наверняка вы замечали, что весь мир пользуется одной удобной системой измерения температуры – шкалой Цельсия. Она гораздо удобнее остальных, ведь за свой ноль она берет температуру замерзания воды, в то время как 100°С – температура ее кипения. В Фаренгейтах это 32° и 212°, а в Кельвинах – 273° и 373° соответственно. Но Америка почему-то использует устаревшую систему Фаренгейта, одновременно являясь одной из самых передовых стран мира. Это как минимум странно. Почему же это так?

Что такое шкала Фаренгейта?

На данный вопрос нельзя ответить не разобравшись в самой температурной системе Фаренгейта. Ее создателем считается голландский ученый Даниэль Габриель Фаренгейт. Система опирается на три точки. Первая точка, взятая за 0°F – температура соляного раствора (смесь льда, воды и хлорида аммония в соотношении 1:1:1). Второй точкой было 32°F – температура плавления льда (0°С). И последней точкой стала нормальная температура человеческого тела, которая составила 96°F.

Почему цифры настолько странные и неровные? Существует версия, что за ноль Даниэль Фаренгейт взял самую холодную температуру в своем городе. Но когда температуру было необходимо удобно воспроизводить ученый использовал соляной раствор.

Даниель Габриель Фаренгейт (Фаренхайт; нем. Daniel Gabriel Fahrenheit; 24 мая 1686, Данциг (ныне — Гданьск, Польша) — 16 сентября 1736, Гаага) — немецкий физик родился в Польше.

По другой версии, которая ссылается на одно из писем Фаренгейта его другу Герману Бурхавэ. По ней выходит, что шкала Фаренгейта основана на шкале Рёмера – ученого, с которым общался Фаренгейт. По ней например нормальная температура человеческого тела равно 22,5°Rø, а вода кипит при 60°Rø. Фаренгейт умножил шкалу на 4, чтобы избавиться от дробной части и слегка сдвинул шкалу получив свои значения. Так температура плавления льда стала 32°F, а нормальная температура человеческого тела – 96°F.

Шкала Фаренгейта существует уже 295 лет и активно используется в англоязычных странах. Например в Британские газеты предоставляют температуру воздуха в градусах Цельсия, но вместе с тем и переводят ее в градусы Фаренгейта. Причем в заголовках, если температура отрицательная выбирают градусы Цельсия, а для положительных – Фаренгейта.

Почему в США до сих пор градусы Фаренгейта?

Шкала Фаренгейта использовалась по всему миру до 1790 года. В тот момент шкала Цельсия была внедрена в метрическую систему, основанной на системе СИ. Она оказалась достаточно удобной, чтобы получить распространение по всему миру. Исключением были англоговорящие страны, но не надолго. Даже Великобритания в 1965 году приняла метрическую систему. Вместе с ней перешли и все страны, которые в прошлом были ее колониями.

Использование метрической системы (речь не только о температуре, ведь туда входят метры, килограммы, секунды, амперы и прочее) было удобным со всех сторон. Во-первых, сами единицы измерения были выбраны для удобства. Во-вторых, единая система для всего мира могла бы заметно упростить научное сотрудничество, что продвинуло бы науку вперед.

Но у нее были и свои недостатки. Простым людям пришлось бы переучивать новые единицы измерения, что понравилось далеко не всем. Так первыми начали протестовать водители и дальнобойщики, ведь вместо миль на знаках были изображены километры. В то же время покупателям не нравилось смотреть вес в килограммах. В итоге в 1982 году президент Рейган распустил метрическую комиссию, которая проверяла переход и отозвал закон о ее внедрении. Вот так из-за неудачного внедрения закона Соединенные Штаты Америки так остались приверженцами неметрической системы. Вместо килограммов там фунты, километров – мили, а температура измеряется в Фаренгейтах.

Как США вредит себе этой системой?

Такая система очень сильно вредит науке, а также экономике США. Первое и наверное самое важное – невозможность научного сотрудничества с другими странами из-за разных единиц измерения. Сами NASA терпят убытки из-за несогласования английской и метрической систем.

Страны, использующие шкалу Фаренгейта

Такие проблемы касаются не только науки, но и предпринимательства. Бизнес также не может сотрудничать с другими странами. Кроме того, компании тратят огромное деньги, чтобы выпускать отдельные продукты для США и остального мира.

Несмотря на негативное влияние английской системы, переход на метрическую может стоит серьезных затрат экономике США. Вы только представьте сколько чертежей придется переделать? Автомобили, самолеты, корабли, космические шаттлы и прочее. Все знаки для автомобилистов также придется переделать. Многие бизнесы могут закрыться, ведь придется перевыпускать партии товара. И еще непонятно стоят ли того убытки, которые понесет экономика США.

Сегодня во всём мире температуру измеряют по шкале Цельсия. Во всём мире, кроме США. Там до сих пор используется вариант немецкого физика Фаренгейта. Почему так произошло? И почему американцы до сих пор не перешли на обещпринятую систему?

Разница между Цельсием и Фаренгейтом

Шкалу Цельсия знают почти все. Вода замерзает при 0°С и кипит при 100°С. Но в США, на Багамских и Каймановых островах, Белизе и Палау (в последних 4 живет чуть больше миллиона человек в целом) используется шкала Фаренгейта. Здесь числа уже поинтереснее.

Вода замерзает при 32 градусах Фаренгейта и кипит при 212 градусах. Это означает, что температура 50°F, о которой было упомянуто выше, означает всего 10°С

Упорство в использовании именно шкалы Фаренгейта является одной из особенностей американской нации. То же самое можно сказать о футболе, в который там практически не играют, предпочитая американскую версию. Но есть ли адекватные причины того, что США до сих пор используют температурную шкалу Фаренгейта?

Ненависть к метрической системе

На первый взгляд кажется, что упрямое использование шкалы Фаренгейта вопреки всему миру — это историческое движение по инерции. Метрическую систему не особо любят в США. Опрос 2015 года показал, что только 21% американских жителей высказались за переход на метрическую систему измерений.

Сравнение температур по шкалам Цельсия и Фаренгейта

Температурная шкала, используемая сейчас в США, была придумана немецким физиком Д. Фаренгейтом. Разработанные им термометры были настолько точные, что любые два прибора регистрировали одно и то же значение температуры в данном месте и в определенный момент. Верхний предел равнялся температуре человеческого тела (около 96 градусов по Фаренгейту).

В результате температура замерзания воды составила 32 градуса по Фаренгейту, что не очень наглядно и удобно. А температура кипения воды — 212 градусов по Фаренгейту. Между двумя этими важными значениями было 180 единиц температуры. Кратно двум, но не очень практично.

Шкала Цельсия была менее громоздкой

Шкала Фаренгейта была утверждена чиновниками Британской империи. Ее приняли в качестве стандартной шкалы температур в американских колониях. Однако, в 1742 году шведский астроном А. Цельсий предложил менее громоздкую систему.

Его идея заключалась в том, чтобы коэффициенты в шкале были кратны 10. При этом важно, чтобы разница между температурами замерзания и кипения воды была равна 100. Данное элегантное решение вскоре начали использовать во многих странах.

Но только не в англоязычном мире. Они все еще хотели использовать свои фунты, дюймы и Фаренгейты. И только в 1961 году Метеорологическое бюро Великобритании перешло на использование шкалы Цельсия для описания температур в прогнозах погоды.

Почти весь мир сделал также, но не США. Американская Национальная метеорологическая служба по-прежнему публикует данные о температуре в Фаренгейтах. Хотя их сотрудники уже давно перешли на шкалу Цельсия.

Зеленым отмечены страны, до сих пор использующие шкалу Фаренгейта. Их очень немного…

Преимущество Фаренгейта

Как отмечают некоторые эксперты, измерение температуры по Фаренгейту имеет одно преимущество. Данная шкала содержит больше градусов в диапазоне температур окружающей среды. Например, между 70 и 71 градусами Фаренгейта разница температур мельче, чем между 20 и 21 градусами Цельсия.

Для повседневной жизни это может быть удобно. Однако стоит уточнить, что это преимущество исчезает, если используется дробная шкала температур. Вернемся к числам: 70 и 71 градусов по Фаренгейту это то же самое, что 21,1 и 21,7 по Цельсию. Но дробные значения крайне редко показываются в прогнозах погоды.

Поэтому использование температурной шкалы Фаренгейта в США можно назвать данью истории. Американское государство остается чуть ли не единственной страной, где используются эти необычные числа. Да и к чему что-то менять, если больше половины населения против?

Мы Россияне и температурная шкала Фаренгейта кажется нам довольно странной. Почему вода замерзает при 32 градусах, и почему именно это число? Чему должен соответствовать 0? Многие источники утверждают, что ноль градусов соответствует температуре смеси льда, воды и соли, а 100 градусов приблизительно равны температуре человеческого тела, но это неправда, настоящая история намного интересней.

14 августа 1701 года, пожалуй, было худшим днем в жизни 15-летнего Даниеля Габриеля Фаренгейта. В этот день его родители неожиданно умерли от отравления грибами и его отправили из Польши, где он тогда жил – в Амстердам, чтобы стать подмастерьем счетовода, но Фаренгейт ненавидел это занятие и убегал так много раз, что его работодатель выписал ордер на его арест.

Путешествуя по городам Европы, он увлекся научными приборами, и в особенности термометрами. В 1708, скорее всего, при поисках помощи с ордером на арест, Фаренгейт повстречался с мэром Копенгагена, которым был знаменитый астроном Олаф Рёмер. Он известен своими наблюдениями за затмениями лун Юпитера и открытием того, что различия в моментах этих затмений связаны со временем необходимым свету, чтобы достичь земли. Другими словами, он нашел способ с точностью измерить конечную скорость света, но что более важно для нашей истории, в 1702 году, Рёмер не мог покинуть дом из-за сломанной ноги. Чтобы скоротать время, он придумал новую шкалу измерения температуры в которой 7,5 градусов отвечали замерзанию воды, а температура тела равнялась 22,5 градусов. Это может показаться странным если не принимать во внимание что Рёмер хотел, чтобы температура кипения воды равнялась 60 градусам.

Будучи астрономом он привык делить все на 60, так что, если вы возьмёте эту шкалу разделите ее на пополам, еще раз напополам, и еще раз, то вы получите температуру замерзания воды на 1/8 шкалы, а температуру тела на 3/8. Таким образом, Фаренгейт, при их встрече, в 1708 году узнал о шкале Рёмера и принялся использовать ее как свою собственную, изменив ее немного, т.к считал дроби неудобными и не элегантными, поэтому он поменял эти значения на 8 и 24.

Это и было подлинной шкалой Фаренгейта. Некоторое время он изготавливал термометры с этой шкалой, но затем в какой-то момент он решил умножить все значения на 4, установив температуру замерзания воды на знакомые некоторым из вас 32 градуса, а температуру тела на 96. Точно неизвестно зачем он это сделал. Возможно он просто хотел большей точности измерений, но я думаю что была и более важная причина.

Фаренгейт был прекрасным изготовителем научных приборов. Показатели его термометров всегда согласовывались друг с другом. Во времена, когда это было невообразимо, он ввёл ртуть в качестве жидкости для измерений, которая хороша более высокой точкой кипения в отличие от спирта, используемого в других термометрах того времени. За эти достижения он был посвящен в Лондонское Королевское Общество.

Мы знаем что он читал работы Ньютона, Бойля и Гука, где он бы обязательно повстречался с идеей, что изменение температуры на 1 градус могло бы соответствовать фракционному увеличению объема жидкости, используемой для измерения. И сегодня, увеличение температуры на 1 градус Фаренгейта увеличивает объем ртути на 1/10000. Совпадение ли это? Скорее всего мы никогда точно не узнаем, потому что будучи изготовителем приборов, Фаренгейт держал в секрете свои техники, но я думаю, что имеющиеся данные подсказывают нам, что это совсем не совпадение.

Но что же отвечало нулю на шкале Фаренгейта и Рёмера? По многим свидетельствам, эта температура смеси воды, соли и льда, но проблема в том что есть множество описаний этой жидкости, ни одной из которых в итоге не выдает нужную температуру. Скорее всего, они просто выбрали самую холодную температуру зимой, установили ее как 0, а затем использовали лед и соляной раствор, чтобы настроить новые термометры.

В свое время, термометры Фаренгейта были самыми лучшими, но сейчас его единицы температуры используются только на Каймановых островах, Багамах, Белизи и еще в США. Может нам всем пора начать использовать международную единицу измерения температуры “Градус Цельсия”, который на самом деле не был придуман Цельсием.