История
Слово
«температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более
нагретых телах содержится большее количество особого вещества —
теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как
крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы
измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково
— градусами.
Из
того, что температура - это кинетическая энергия молекул, ясно, что
наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в
системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до
создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы
измеряют температуру в условных единицах — градусах.
Шкала Кельвина
В
термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура
отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее
минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один
кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки
воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в
равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит
постоянная Больцмана. Используются также производные единицы:
килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
В
быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку
замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении.
Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо
определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу
Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за
−273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода
очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь.
Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.
Шкала Фаренгейта
В
Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой
шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной
зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела.
Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта
равен 5/9 градуса Цельсия.
В
настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это
температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности
температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка
таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта
связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9
(t °F - 32), 1 °F = 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица
— градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала
между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды
(80 °R)
1 °R = 1,25 °C.
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
