Очередные замеры температуры под землёй
Очередные замеры температуры под землёй.
Север Беларуси. Витебская область. Новополоцк.
Измерения на даче.
Сделал сегодня замеры температуры под землёй.
Снег лежит на уровне 70 см. Под снегом температура установилась такая на сегодняшнее число. Для сравнения привожу предыдущие измерения.
Тут видно, почему на высоте 100 см температура выше (светит солнце), чем на высоте 50 см (тень).
Термометр прошлого: шкала, с которой давно мечтают расстаться
Если бы не известный роман Рэя Брэдбери, мы совершенно не знали об этой шкале. Хотя мы о ней и так почти ничего не знаем. "Измерение температуры по Фаренгейту" — для нас звучит как послание с других миров.
На заре XVIII века наука еще балансировала между алхимией и просвещением. Физик из Германии Габриэль Фаренгейт подарил миру изящный инструмент — ртутный термометр с собственной шкалой. За нуль он взял температуру смеси изо льда, воды и нашатырного спирта (−17.8°C — по современным меркам), за 96° F — температуру тела здорового человека, а кипящую воду обозначил как 212° F .
Научные огрехи: шаг в сторону от логики
Фаренгейт был мастером стеклодувного дела. Он создал шкалу для точных измерений, но её логика и "научность" во многом проиграла впоследствии шкале Цельсия.
У Фаренгейта — разница в 180 градусов между таянием льда (32° F) и кипением воды (212° F) — число математическое, но физически произвольное. Для сравнения: стоградусная шкала Цельсия (0° C — лёд, 100° C — пар) четко привязана к фазовым переходам воды — универсального "растворителя" планеты Земля.
Анахронизм в глобальном мире
Сегодня лишь США, Каймановы острова и Белиз используют шкалу Фаренгейта в быту. Остальной цивилизованный мир (от космических программ Китая до немецких заводов) мыслит в "Цельсиях" и "Кельвинах". Какие от этого последствия? Ошибки в данных, лишние вычисления, риски для совместимости систем и т.д..
Представьте авиаинженера, переводящего параметры топлива из °F в °C...
Формула перевода: tC = 5/9*(tF-32)` — сплошное неудобство и источник погрешностей.
На сегодня "Фаренгейт" как бы остаётся частью идентичности Соединенных Штатов. Единственное "место", где эта шкала живет — прогноз погоды на американском ТВ. Хотя метеорологи давно работают с данными в "Цельсиях", а градусы "Фаренгейта" — лишь следование традиции для зрителей США.
От "Фаренгейта" давно пора уйти — это ясно даже многим американцам. И дань уважения великому ученому здесь не аргумент... Сам изобретатель "заслужил" себе памятник в Гданьске и кратер на Луне. А инженерия и наука — это не музей. Они требуют единого языка температур, где 0°C — это лёд на дороге, а 100°C — кипящий антифриз в моторе...
Если вам любопытно каждый день узнавать об интересной технике и ее истории, то приглашаю к себе по ссылке ниже.
Канал "Причуды техники..."
Холодно
А вот ещё ситуация:
Бывает, выглянешь в окно, чтоб понять, как одеваться, но там только кошки и деревья. И как по ним понять: одни в штанах, другие голые. Хорошо, что Цельсий изобрел градусы. А то мы бы до сих пор определяли «о, сегодня кошка пушистая, значит, минус семь»
Ответ на пост «Было холодно, мы экспериментировали как могли»1
Кстати история о самой холодной температуре в Гданьске как нижней точке шкалы Фаренгейта - чистый вымысел, вроде историй про больную жену Фаренгейта, подарившую людям верхнюю точку шкалы. Собственно в 1709 году он и жил-то уже не в Гдаьске, да и термометр разработал только в 1724, проживая в Амстердаме. Почему это легенда? Да вот почему: температурную шкалу невозможно привязать к сиюмоментному явлению, вроде самой холодной ночи в самый холодный месяц, ведь термометры надо калибровать, а как откалибруешь их, если эталонное охлаждение бывает только зимой, да и то не каждый год? Да и как понять без термометра - так же в этом году холодно, или там чуть теплее? А значит нужен эталон. И Фаренгейт его не то чтобы придумал -- скорее позаимствовал.
Хорошо знакомый с Рёмером* (автором ещё более упоротой шкалы), и вдохновленный его опытами по совершенствованию термометров Фаренгейт развил его идею по своему. Нулем стала удобная, воспроизводимая в лаборатории, минимально возможная, температура температура рассола фиксированного состава, который Фаренгейт, как производитель градусников и потомственный хитрожопый коммерсант, конечно же, засекретил. Рассол готовился просто - взял заранее завешенный кусок льда, вылил на него фиксированную мензурку раствора нашатыря, такую ж мензурку раствора соли, лед начал таять - и готов жидкий рассол с температурой -17 по Цельсию или 0 по Фарегейту . Лед уже в те годы был доступен круглый год - благо его хранили летом в подземных ледниках для всяких нужд, вроде охлаждения рыбы или мяса, и купить кусок было несложно - так что термометры можно было калибровать и летом. За верхнюю точку калибровки выбрали температуру тушки здорового человека, благо подсобные рабочие в лабораториях всегда имелись в наличии. Уточнялась калибровка по талой воде из несолёного льда.
Термометры Фаренгейта оказались удачными, так как позволяли мерить температуру воздуха в пределах от минимум - 17 до +50 градусов Цельсия, а больше ведь для метеорологического термометра того времени и не надо было, правда? Эксперименты других ученых, однако, позволили воспроизвести и даже улучшить его рассол, и термометры Фаренгейта стали производить вообще все мастерские - как самые удачные из существующих. Благо позволяли они мерить и температуру больного человека, и погоду, так что и спрос на них был. Важнейшей идеей Фаренгейта являлось использование в термометре ртути, что позволяло ими мерить и более высокие температуры, чем 100 градусов, и более низкие чем 0. И только через несколько лет, в 1730, Реомюр (не путать с Рёмером) придумал термометр, в котором за точки калибровки принимались температура замерзания и кипения пресной воды. Правда последняя составляла 80 градусов, а не 100, но это уже было мелочью - и большим шагом к термометру Цельсия. Однако термометр Реомюра успешно конкурировал с более раскрученным и более обыденным термометром Фаренгейта - ведь за 6 лет градусник Фаренгейта прилично так захватил европейские рынки, а инновация Реомюра, вроде как, и не была особенно нужна. В 1742 свой градусник представил Цельсий, но до момента когда градус Цельсия стал основной системой измерения было эдак лет 50-60.
Для любопытных: Рёмер тоже калибровал градусники по рассолу своего состава, за 0 принималась его точка замерзания, за остальные точки - температура талой пресной воды (7,5 по Рёмеру), температура живой человечей тушки (+30 по Рёмеру) и температура кипения воды (+60 по Рёмеру). Почему 60? Рёмер был астроном, чудак, и обожал шестидесятиричную систему.
Всё с ним хорошо
Подсказка: 0K — это не Окей, а Ноль + Кей, т. е. ноль градусов по Кельвину, что равно −273,15 градусам по Цельсию, что, в свою очередь, абсолютный ноль





