Зачем фаренгейт солил воду

Фаренгейт против Цельсия

Те, кто хотя бы раз были в США или просто внимательно смотрели американские фильмы, наверняка заметили, что для обозначения температуры в Штатах используется Фаренгейт. К сожалению, хотя американцы и слышали про Цельсий, в реальной жизни они его не используют. Почему же так получилось?

Шкала Фаренгейта (Fahrenheit |ˈfærənhaɪt|) «родилась» раньше шкалы Цельсия (Celsius |ˈselsiəs|) почти на целых 20 лет. Систему Фаренгейт придумал немецкий ученый Даниэль Габриэль Фаренгейт в 1724 году, а Цельсий изобрел шведский ученый Андерс Цельсий в 1742 году.

Фаренгейт первый в мире смог изготовить два термометра, которые показывали одинаковую температуру. Воодушевившись успехом, ученый решил заодно и изобрести температурную шкалу. Фаренгейт решил, что ноль должен быть на самой низкой температуре. На тот момент самая низкая температура у него получилась при измерении температуры воды с солью. А позже он узнал, что температура замерзания воды стала 32 градуса, температура кипения – 212 градусов, а температура человеческого тела – 96 градусов. Все эти исследования так восхитили англичан, что они позвали Фаренгейта в Королевское общество и стали активно использовать температурную шкалу Фаренгейта.

Как мы все помним из истории, США изначально было английской колонией. Как и все колонии, США стали использовать эту систему измерения температуры. Но около 1790 года шкала Цельсия потрясла весь мир своей простотой и страны постепенно стали переходить с Фаренгейта на Цельсии. Даже Британия решилась на такую перемену в 1965 году. Постепенно и все бывшие колонии перешли на измерение через Цельсий, ну и «заодно» приняли всю метрическую систему. Все. Кроме США.

По правде говоря, США честно пыталось пойти за остальным миром. В 1975 году они даже приняли закон, по которому страна должна была начать переходить на метрическую систему. Этот закон называется “Metric Conversion Act”. Но ничего не вышло. Переход на метрическую систему должен был быть добровольным, а простые американцы этого не хотели. Ведь действительно, зачем им метрическая система, если реальных «соседей» у них только двое – Канада и Мексика. И те худо-бедно разбираются в американской системе измерения. Так что в 1982 году президент Рейган распустил Метрическую комиссию. И все осталось как раньше.
Простых американцев все устраивает. Родные Фаренгейты кажутся им простыми и логичными. Кстати, кроме американцев Фаренгейтами пользуются еще и на Багамах, островах Кайман, республике Палау и государстве Белиз. Неплохая компания, правда?

Давайте посмотрим, какие слова нам следует запомнить, чтобы блеснуть своими познаниями о шкале Фаренгейт перед простыми американцами?

Намотай себе на ус
Фаренгейт — Fahrenheit |ˈfærənhaɪt|
Цельсий — Celsius |ˈselsiəs|
Колония — colony
Термометр — thermometer
Шкала – scale
Температура замерзания – freezing point
Температура кипения воды – boiling point
Температура окружающей среды – ambient point
Температура воздуха – air temperature
Температура выше нормы – above-normal temperature
Измерить температуру больному – to take a patient temperature
Высокая температура – high temperature
Метрическая система – metric system

Шутикова Анна

Источник

Что за шкала Фаренгейта?

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.

Источник

Почему США до сих пор используют Фаренгейты вместо Цельсия?

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.

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 т олько 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.

Источник

Фаренгейт. Холодная зима и горячая жена

Родители Габриэля Фаренгейта жили долго и счастливо и умерли в один день. Неосторожно поели грибов. Габриэлю было 15 лет.

Первый термометр изобрел Галилео Галилей в 16-м веке. Это была наполненная водой склянка с длинным горлышком без шкалы. Отрицательные температуры колба эта не измеряла, да и вообще ничего не измеряла, так тенденции обозначала. Фаренгейт заменил воду спиртом и приделал к устройству шкалу. С появлением шкалы появились проблемы — где ноль? В семнадцатом веке люди уже знали что погода бывает холодной и не очень, а люди очень горячими. Это были ощущения, а наука начинается там, где начинают измерять. Зимой 1709 года Габриэль Фаренгейт вышел на улицу родного города Данцига. Было холодно. Было очень холодно. Было настолько холодно, что холоднее быть не может. Вот он ноль! Осталось придумать, как зафиксировать эту температуру. Вода уже давно замерзла. А что если в воду насыпать соли? Соленая вода замерзает при более низких температурах. Концентрированный раствор соли зимой 1709 года в Данциге не замерз, затея провалилась. Настойчивый Фаренгейт заменил соль хлоридом аммония. Смесь льда, воды и хлорида аммония в равных частях приходила в равновесие на улице зимнего Данцига, то есть вода с хлоридом аммония оставалась жидкой, а лед твердым неограниченное время. Ок, подумал Фаренгейт, это ноль и пошел к своей жене. Пусть ее температура будет равна ста градусам. Так и появилась шкала Фаренгейта, ноль — это холод на улице, а сто — это жар собственной жены. Вода по Фаренгейту закипала при 32 градусах этого Фаренгейта, а кипела при почти 212. Это “почти” раздражало всех. Есть две хорошие реперные точки замерзания и кипения воды, при всем уважении к жене Фаренгейта смериться с неточными цифрами ученые не смогли. Они переопределился градус Фаренгейта взяв за 32 градуса ровно температуру замерзания, а за 212 градусов ровно температуру кипения воды. Оказалось удобно — между этими двумя точками 180 градусов. Как в половине круга. Красиво же, не то, что у Цельсия — прямой угол 90 градусов, а температура кипения воды 100, не порядок. Красота отразилась на жене Фаренгейта, выяснилось, что в то время, когда Габриель засовывал ей градусник подмышку она болела, пришлось признать, что ее нормальная температура не 100, а 96 градусов. Но после переопределения градуса две единицы удалось отыграть. Теперь все нормальные жены имеют температуру 98 °F.

Источник

eponim2008

Жизнь замечательных имен

Короткие истории о вещах и о людях, давших им свое имя

Кто придумал первый термометр? Габриэль Даниэль Фаренгейт

Температуру по шкале Фаренгейта измеряют сейчас только в США и нескольких маленьких странах вроде Каймановых островов. Если бы американский писатель Рэй Брэдбери не назвал свою знаменитую книгу «451 градус по Фаренгейту» («Farehnheit 451») , вряд ли кто-либо вспомнил бы сейчас о создателе экзотической температурной шкалы, по которой бумага вспыхивает при 451 градусе, вода закипает при 212 градусах, и замерзает при 32 градусах. Но – спасибо великому писателю! – имя Даниэля Габриэля Фаренгейта (Daniel Gabriel Fahrenheit; 1686 — 1736) известно во всём мире. И его уже не скоро забудут.

Как торговец стал ученым

Габриэль Фаренгейт родился 24 мая 1686 года в старом городе Данциге (который сейчас называется Гданьск). В то время этот город процветал благодаря торговле. И его жители тоже процветали. А жители здесь были самых разных наций: немцы, поляки, голландцы… Ганзейский союз, о чём говорить!

Габриэль был старшим из пяти выживших детей в семье торговца Даниэля Фаренгейта и Конкордии Шуман, которая происходила из знатной городской семьи. Но 14 августа 1701 года родители умерли самым трагическим образом, отравившись грибами, и пятнадцатилетний парень не захотел быть обузой для родственников. Поэтому он переехал в Амстердам, чтобы начать там самостоятельную жизнь. Амстердам был город более крупный, чем Данциг, и возможностей там было больше.

Чем заниматься в Амстердаме, если не торговлей? Но именно этим Габриэлю Фаренгейту заниматься не хотелось. Он сбежал из амстердамского офиса, и побывал во многих странах северной Европы: в Дрездене, Лейпциге, Галле, Берлине, Копенгагене… Среди прочего, молодой человек познакомился с такими выдающимися учёными, как Оле Рёмер, Кристиан Вольф и Готфрид Лейбниц. От его внимания не скрылся факт: параллельно росту естественнонаучных исследований появился значительный спрос на производство научных приборов. Этим ремеслом можно было хорошо заработать! Уже в 1714 году Фаренгейт возвратился в Амстердам, начал работать там стеклодувом и занялся производством научных приборов.

Изобретение, изменившее мир

Измерять давление учёные уже могли. Первый прибор для измерения давления атмосферы, ртутный барометр, изобрёл в 1643 году Эванджелиста Торричели. Умелый стеклодув Фаренгейт быстро освоил производство барометров, и, можно сказать, поставил это производство на поток.

А вот с измерением температуры дела обстояли сложнее. Точно измерять температуру в широком интервале во времена Фаренгейта ещё не могли. Известно, что Исаак Ньютон (Isaac Newton; 1642 – 1727) для изучения кипения воды придумал метод температурных стандартов, размещая на нагреваемой поверхности особенный сплав из висмута, свинца и олова, который плавился при температуре 98 °C. Но этот метод был, естественно, непрактичный и сравнительный, а значит, неточный.

Фаренгейт же изобрёл стеклянный ртутный термометр. Термометр состоял из колбы, наполненной ртутью. С колбой была соединена стеклянная трубка. При нагревании колбы ртуть расширялась и выходила в стеклянную трубку. Чем больше нагрев, тем больше расширялась ртуть и тем дальше она продвигалась по трубке. Если к стеклянной трубке присоединить шкалу с делениями, температуру можно измерять, измеряя длину ртутного столбика. Просто, не правда ли?

Возможно, многие, читая описание ртутного термометра, изобретённого Фаренгейтом, вспомнили медицинский ртутный термометр, который в детстве им засовывали под мышку, чтобы проверить, не простыл ли ребёнок, не жар ли у него? Да-да, можно сказать, что это был праправнук того самого, первого термометра Фаренгейта. Конечно, сейчас ртутные термометры больше не продают и рекомендуют изъять из пользования, тем более, что термометры новой конструкции, измеряют температуру почти мгновенно, не содержат ртути, а значит, безопаснее и дешевле.

Фаренгейт изобрел и другой прибор, ареометр, который применяют до сих пор для определения плотности жидкости. Он представлял собой запаянную утяжелённую колбу, которая могла вертикально плавать в сосуде с жидкостью. В зависимости от плотности этой жидкости колба приподнималась или опускалась. Для определения плотности достаточно было нанести на стенки колбы шкалу с делениями.

Главная часть любого измерительного прибора – шкала. Изобретя первый в мире термометр, Фаренгейт в 1724 году предложил и первую в мире температурную шкалу. В качестве двух реперных точек этой шкалы Фаренгейт взял температуры кипения воды и таяния льда при стандартном атмосферном давлении. Для точки таяния льда он установил значение температуры +32 °F, а для точки кипения воды +212 °F. Разность между этими температурами он разделил на 180 равных интервалов, каждый из которых был назван градусом Фаренгейта (1 °F). Таким образом, изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С.

t °С = 5/9 (t °F — 32),

Учёные заслуги

Изобретение термометра и температурной шкалы сделали Фаренгейта широко известным в учёной среде. В 1724 году его пригласили в Англию, где приняли в члены Королевского общества. Изобретённую Фаренгейтом шкалу упорно используют в США, а ещё раньше – в Великобритании, хотя сам Фаренгейт никогда не был в Америке, а Великобританию впервые посетил в 1724 году.

Кончина

Температурная шкала по Фаренгейту оказалась плодотворной идеей и вскоре многие учёные-физики предложили свои шкалы, более или менее удобные для разных случаев измерения температуры: Цельсия, Кельвина, Реомюра. Но Фаренгейт не дожил до этого события. Он умер в Гааге 16 сентября 1736 года и был похоронен в церкви Клоостеркерк.

В 2002 году в церкви размещён памятный знак в честь Габриэля Фаренгейта, изображающий главное его изобретение, ртутный термометр.

Источник