Skala Fahrenheita (jednostka °F) – skala pomiaru temperatury, zaproponowana w 1724 roku i nazwana od nazwiska jej twórcy Daniela Gabriela Fahrenheita. Była używana do pomiaru temperatury w krajach stosujących imperialne jednostki miar do połowy XX wieku, kiedy została wyparta przez skalę Celsjusza. Używana jest w USA, Kajmanach, Bahamach oraz Belize. W Kanadzie istnieje jako skala uzupełniająca.
32 °F odpowiadają temperaturze topnienia lodu, a 212 °F – wrzenia wody pod normalnym ciśnieniem, tj. 1013 hPa.
Historia
[edytuj | edytuj kod]Fahrenheit wzorował się podczas jej opracowania na skali, którą opracował Ole Rømer; poznał go nawet osobiście. Skala Rømera opiera się na czterech wartościach: temperaturze zamarzania solanki (0 °Rø), zamarzaniu wody (7,5 °Rø), temperatury ludzkiego ciała (22,5 °Rø) i temperaturze wrzenia wody (60 °Rø). Fahrenheit postanowił zwiększyć precyzję swojej skali mnożąc wartości Rømera przez 4 oraz ponownie ją kalibrując.
Przyjął trzy punkty odniesienia dla swojej skali[1]: 0 °F – temperaturę zamarzania mieszaniny wody, lodu i salmiaku w proporcjach 1:1:1 (−17,78 °C), 32 °F – temperaturę lodu i wody w proporcjach 1:1, oraz 96 °F – temperaturę ludzkiego ciała (3 razy wyższa niż temperatura zamarzania wody, 3×32 °F = 96 °F)[2][3]. Już po ogłoszeniu w 1724 roku swojej skali, kilka lat przed śmiercią, Fahrenheit dokonał ostatniej modyfikacji. Ustalił temperaturę wrzenia wody na 212 °F, 180° więcej niż mieszanki wody i lodu, jako ważniejszą w nauce niż temperatura ludzkiego ciała. Od tego czasu temperatura ciała człowieka została ustalona na 98,6 °F[3].
Definicja 1 °F
[edytuj | edytuj kod]1 stopień Fahrenheita – to zmiana temperatury, która powoduje zmianę objętości rtęci o 1/10000 części przy temperaturze powyżej 32 °F.[4]
Mity
[edytuj | edytuj kod]Często spotykanym mitem w wielu artykułach czy programach telewizyjnych jest twierdzenie, jakoby skala Fahrenheita obarczona była błędem, a jej założenia oparte były na dość przypadkowych pomiarach. Można usłyszeć, że rzekomo:
- 0 °F zostało wyznaczone jako najniższą temperaturę zimy 1708/1709 zanotowaną w Gdańsku – mieście rodzinnym twórcy;
- 100 °F miało być temperaturą jego ciała. Na skutek błędów (miał wtedy stan podgorączkowy) skala się „przesunęła” i 100 °F oznaczało 37,8 °C;
- Fahrenheit pomiarów temperatury ciała dokonywał na swojej żonie, która miała tego dnia katar.
Skala
[edytuj | edytuj kod]Obecnie skalę Fahrenheita definiuje się przez porównanie ze skalą Celsjusza (32 °F = 0 °C; 212 °F = 100 °C)[5].
Przeliczanie
[edytuj | edytuj kod]Sposób dokładny
[edytuj | edytuj kod]Sposób praktyczny
[edytuj | edytuj kod]Do szybkiego przeliczania temperatury wyrażonej w stopniach Fahrenheita lub Celsjusza (na przykład podczas pobytu w krajach stosujących daną skalę) bez stosowania urządzeń liczących można używać następujących wzorów przybliżonych:
- przeliczanie °F na °C:
- od wartości w °F odejmuje się 32, różnicę dzieli się na dwa, co daje wynik w °C zaniżony o 10% w stosunku do dokładnego:
- TCelsjusz = (TFahrenheit − 32)/2
- od wartości w °F odejmuje się 32, różnicę dzieli się na dwa i do ilorazu dodaje się jego 10% (jedną dziesiątą), co daje wynik w °C zaniżony o 1% w stosunku do dokładnego:
- TCelsjusz = [(TFahrenheit − 32)/2] × 1,1
- od wartości w °F odejmuje się 32, różnicę dzieli się na dwa, co daje wynik w °C zaniżony o 10% w stosunku do dokładnego:
- przeliczanie °C na °F:
- wartość w °C mnoży się przez dwa i do iloczynu dodaje się 32, co daje wynik w °F zawyżony o 10% w stosunku do dokładnego:
- TFahrenheit = 2 × TCelsjusz + 32
- od wartości w °C odejmuje się jej 10% (jedną dziesiątą), różnicę mnoży się przez dwa i do iloczynu dodaje się 32, co daje wynik dokładny:
- TFahrenheit = 2 × (TCelsjusz − 0,1·TCelsjusz) + 32
- wartość w °C mnoży się przez dwa i do iloczynu dodaje się 32, co daje wynik w °F zawyżony o 10% w stosunku do dokładnego:
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Walt Boyes (2009). Instrumentation Reference Book. Butterworth-Heinemann. s. 273–274. ISBN 978-0-7506-8308-1. Data dostępu: 2013-05-05.
- ↑ Frautschi, Steven C.; Richard P. Olenick, Tom M. Apostol, David L. Goodstein (2008-01-14). The mechanical universe: mechanics and heat. Cambridge University Press. p. 502. ISBN 978-0-521-71590-4.
- ↑ a b Cecil Adams. „On the Fahrenheit scale, do 0 and 100 have any special significance?”. The Straight Dope.
- ↑ Joseph Allen Galbraith , Samuel Haughton , Manual of Hydrostatics, styczeń 1859, s. 69 [zarchiwizowane] .
- ↑ skala Fahrenheita, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2010-06-25] .