Температура - это мера средней кинетической энергии частиц в веществе. В мире используется несколько температурных шкал, причем Цельсий и Фаренгейт являются наиболее распространенными в повседневном использовании, а Кельвин является стандартом в научных контекстах.
Шкала Фаренгейта - это термодинамическая температурная шкала, разработанная немецким физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в 1724 году. По этой шкале:
Шкала Цельсия, первоначально известная как шкала Центиградус, была разработана шведским астрономом Андерсом Цельсием в 1742 году. По этой шкале:
Шкала Кельвина - это базовая единица температуры в Международной системе единиц (СИ). Это абсолютная термодинамическая температурная шкала:
Шкала Ранкина используется реже, но является абсолютной температурной шкалой, основанной на шкале Фаренгейта:
Цельсий = (Фаренгейт - 32) × 5/9 или Цельсий = (Фаренгейт - 32) / 1,8
Фаренгейт = (Цельсий × 9/5) + 32 или Фаренгейт = (Цельсий × 1,8) + 32
Кельвины = Цельсий + 273,15
Цельсий = Кельвины - 273,15
Кельвины = (Фаренгейт - 32) × 5/9 + 273,15
Фаренгейт = (Кельвины - 273,15) × 9/5 + 32
Цельсий = (Фаренгейт - 32) / 1,8Цельсий = (32 - 32) / 1,8Цельсий = 0 / 1,8Цельсий = 0
Фаренгейт = (Цельсий × 1,8) + 32Фаренгейт = (100 × 1,8) + 32Фаренгейт = 180 + 32Фаренгейт = 212
Кельвины = Цельсий + 273,15Кельвины = 0 + 273,15Кельвины = 273,15
Преобразование Фаренгейта в Цельсий трудно выполнить в уме, но приблизительное преобразование °F в °C на самом деле довольно легко - просто вычтите 30 из значения по Фаренгейту и разделите пополам. Это должно быть достаточно точно для температур воздуха.
Например:
Для приблизительного преобразования Цельсия в Фаренгейт удвойте значение по Цельсию и прибавьте 30.
Например:
Фаренгейт и Цельсий - это две наиболее распространенные температурные шкалы в мире.
Шкала Фаренгейта была разработана немецким физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в начале 1700-х годов и широко используется в Соединенных Штатах и, в меньшей степени, в некоторых других странах, таких как Великобритания и Ирландия. Температура замерзания воды установлена на 32 градуса, а температура кипения воды установлена на 212 градусов.
Шкала Цельсия, также известная как Центиградус в некоторых условиях, используется в большинстве стран мира для измерения температуры. Созданная Андерсом Цельсием, шведским астрономом в середине 1700-х годов, температура замерзания воды обозначена как 0 градусов C, а температура кипения воды - 100 градусов C.
Шкала Цельсия, как правило, более глобально принята, чем шкала Фаренгейта. Несмотря на это, шкала Фаренгейта все еще часто используется для прогнозов погоды, приготовления пищи и повседневных ссылок в Соединенных Штатах Америки.
Преобразование между Фаренгейтом и Цельсием может быть трудным, потому что каждая из температурных шкал имеет разные начальные точки и разные приращения между каждым градусом.
По шкале Фаренгейта температура замерзания воды составляет 32 градуса F, а температура кипения воды - 212 градусов F. Это означает, что между этими двумя точками имеется 180 градусов. Цельсий имеет температуру замерзания воды при 0 градусов C и температуру кипения при 100 градусов C, что делает интервал между точками 100 градусов.
Сочетание этих различий делает преобразование между Фаренгейтом и Цельсием более сложным.
Чтобы преобразовать Фаренгейт в Цельсий, вы должны сначала вычесть 32 из значения по Фаренгейту, а затем разделить результат на 1,8 (или 5/9). Это преобразование может затруднить выполнение в уме без использования калькулятора или таблицы преобразования, такой как та, которая представлена на этой странице.
Кроме того, математическая связь между шкалами не интуитивна для большинства людей. В отличие от простых преобразований, таких как дюймы в сантиметры (которые используют простой коэффициент умножения), преобразования температуры включают как умножение, так и компонент сложения/вычитания.
| Температура | Цельсий | Фаренгейт | Кельвины | Описание |
|---|---|---|---|---|
| Абсолютный ноль | -273,15°C | -459,67°F | 0 K | Теоретическая температура, при которой прекращается все молекулярное движение |
| Жидкий азот | -196°C | -321°F | 77 K | Обычный криогенный хладагент |
| Сухой лед (CO2) | -78,5°C | -109°F | 195 K | Твердый диоксид углерода |
| Температура замерзания воды | 0°C | 32°F | 273,15 K | Стандартная точка отсчета |
| Комнатная температура | 20-25°C | 68-77°F | 293-298 K | Удобная температура в помещении |
| Температура тела человека | 37°C | 98,6°F | 310 K | Средняя температура тела человека |
| Температура кипения воды | 100°C | 212°F | 373,15 K | При стандартном атмосферном давлении |
| Испарение воды | 100°C | 212°F | 373,15 K | Образование пара |
Рецепты из разных стран могут использовать разные температурные шкалы. Понимание преобразований необходимо для точных температур приготовления.
Ученые по всему миру используют шкалы Цельсия и Кельвина для согласованности в исследованиях и обмене данными.
При путешествиях или международном общении понимание преобразований температуры помогает интерпретировать прогнозы погоды и другую температурную информацию.
Промышленные процессы часто требуют точного контроля температуры, а оборудование может быть откалибровано в разных шкалах.
Медицинские устройства и исследования могут использовать разные температурные шкалы в зависимости от региональных стандартов и научных конвенций.
При реализации преобразования температуры в программном обеспечении учитывайте:
Развитие температурных шкал отражает эволюцию научного понимания:
Понимание истории помогает объяснить, почему эти шкалы имеют свои конкретные точки отсчета и интервалы.