Kako se meri temperatura?

Temperatura je toplota predmeta, merjena z njegovo intenzivnostjo ali stopnjo na določenem merilu. Obstaja več lestvic, ki se uporabljajo za merjenje temperature, danes pa so najpogostejše lestvice Celzija, Fahrenheita in Kelvina. Upoštevajte, da se slogovni vodniki razlikujejo glede uporabe velike ali male črke k za Kelvin. Druge temperaturne lestvice, ki so bodisi malo uporabljene ali zastarele, so Delisle, Newton, Rankine, Réaumur in Rømer. Temperaturne lestvice bomo pregledali v kronološkem vrstnem redu, čeprav se je Celzijeva lestvica spremenila nekaj sto let po prvotnem izumu, jo bomo shranili za konec.

Angleški znanstvenik Sir Isaac Newton je izumil Newtonovo lestvico okoli leta 1700. Newtonova temperaturna lestvica je določila stopinje tako, da je točki taljenja snega in vrele vode opredelila kot 0 oziroma 33. Danski astronom Ole Christensen Rømer je leta 1701 predlagal Rømerjevo temperaturno lestvico z uporabo nastavljenih točk zmrzovanja slanice pri 0 in vrelišča vode pri 60.

Fizik po imenu Fahrenheit je izumil lestvico, ki se trenutno uporablja za neznanstveno merjenje temperature v Združenih državah, vendar so skoraj vse druge podrobnosti sporne. Različni viri ga omenjajo kot Daniel ali Daniel Gabriel ali Gabriel; pravijo, da je bil Nemec ali da je bil Poljak – kakorkoli se zdi, da je bil rojen v Gdansku; trdijo, da je svojo lestvico utemeljil na Rømerjevi temperaturni lestvici ali da ni; in se razlikujejo glede na to, katere nastavitvene točke je uporabil in kako je do njih prišel. Z gotovostjo je mogoče trditi, da se je Fahrenheitova lestvica začela splošno uporabljati za običajne meritve in kuhanje v angleško govorečih državah – čeprav so jo skoraj povsod, razen v Združenih državah, nadomestili s Celzijem – in da je 32 °F ledišče in 212 °F vrelišče vode v trenutni različici.

Temperaturna lestvica francoskega znanstvenika Renéja Antoinea Ferchaulta de Réaumurja iz leta 1731 je imenovala zmrzišče 0 in vrelišče 80. Delislevo temperaturno lestvico je izumil francoski astronom Joseph-Nicolas Delisle leta 1732 in postavil vrelišče na 0 in zmrzišče na 100. .

Leta 1848 je britanski fizik in inženir William Thomson, 1. baron Kelvin, predlagal absolutno temperaturno lestvico, Kelvinova lestvica pa je poimenovana po njem. Kelvinova lestvica je del tako imenovanega “metričnega sistema”, mednarodnega sistema enot ali Système International d’Unités, skrajšano SI. Formuliran je glede na absolutno ničlo, kar je 0 K (-273.15°C; -459.67°F) – upoštevajte, da se simbol stopinj (°) ne uporablja v Kelvinih in da je med številko in simbolom vstavljen presledek K.

Škotski fizik William John Macquorn Rankine je leta 1859 razvil lestvico, ki prav tako temelji na absolutni ničli, vendar je tu razlika: medtem ko je njegova 0 enaka absolutni ničli, je velikost njegove stopnje enakovredna Fahrenheitovi lestvici. Temperatura ledišča na tej lestvici je torej 491.67°R.
Švedski astronom Anders Celsius je leta 1742 predlagal temperaturno lestvico, ki je kot ključne izraze označila vrelišče in zmrzovanje/tališče vode. Točke so bile postavljene za 100 stopinj narazen, pri čemer 100 stopinj pomeni zmrzišče, medtem ko 0 stopinj prvotno pomeni vrelišče pri standardnem atmosferskem tlaku. Švedski botanik in zdravnik Carl Linnaeus je leta 1744 predlagal obrnjeno lestvico. Na tej točki se je lestvica imenovala centigradna, kar pomeni »100 stopinj«. Centigrade je bila lestvica, ki jo je sprejela Mednarodna komisija za uteži in mere leta 1887. Leta 1948 je Generalna konferenca za uteži in mere (CGPM) spremenila ime v Celzija.

Za pretvorbo med Celziji, Fahrenheitom in Kelvinom uporabite te formule:
Začnite z: Pretvori v Celzije Pretvori v Fahrenheite Pretvori v KelvineCelsius–(°C x 9/5) + 32°C + 273.15 Fahrenheita (°F – 32) x 5/9–(°F + 459.67) x 5/9 KelvinK – 273.15 K x 9.5) – 459.67–
Če ne potrebujete nečesa tako natančnega, je bila groba shema pretvorbe med Celzijem in Fahrenheitom zajeta v tem nizu mnemoničnih pesmi:
Fahrenheit: Celzija: 90 je vroče, 30 je vroče. 70 je lepo.20 je lepo. 50 je hladno. 10 je hladno. 30 je led. 0 je led.