攝氏,華氏,開爾文,關于溫度的小秘密 華氏溫度是什么

最近天氣越來越熱了 。當墻上的溫度計顯示是35攝氏度時,需要開啟空來調節溫度 。過了一會兒,溫度下降,溫度計顯示溫度是25攝氏度 。
我們會根據溫度來穿衣,也會根據溫度來判斷身體是否健康 ??梢哉f,我們總是關心溫度 。

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溫度計隔離特寫
圖片:pixabay
但是我們經常對溫度有很多疑問,比如溫度的單位是攝氏度、華氏度和開爾文 。有沒有直接測量溫度的溫度計?溫度是多少?今天讓我們來了解一下關于溫度的秘密 。
溫度是多少?溫度是一個物體有多熱或多冷的物理量,但它不同于其他物理量單位 。比如速度可以用肉眼看到,面積可以用肉眼看到,溫度需要人體感受才能得到結果 。
在太陽底下溫度高的時候,我們會覺得熱,而在沒有太陽的雨天溫度低的時候,我們會覺得冷,在火源附近溫度高的時候,我們會覺得熱 。日常生活中有很多這樣的例子,說明溫度與熱量有直接關系 。
事實上,熱是能量的一種形式 。當一種物質吸收熱能時,它會變熱,比如沸水 。當水吸收熱能時,它會隨著溫度的升高而變熱 。相反,當物質失去熱能時,就會變冷 。例如,如果水放入冰箱,當溫度下降時,它會變冷 。
所以溫度是物體內部熱能的一種表現形式,熱能直接決定溫度 。
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溫度單位在日常生活中,我們經常使用的度日是攝氏度,我們偶爾會聽到另一個度日,華氏,國際度日開爾文 。這三個度日有什么區別?
攝氏度(℃)是由瑞典人珀爾修斯提出并命名的 。它以水銀為測溫物質,將水的冰點設定為0度,沸點設定為100度 。將兩個固定溫度分成100等份,每等份為1攝氏度 。
華氏溫度是以水銀溫度計的發明者沃倫·海特的名字命名的 。它以冰水和氯化銨為測溫物質,將水的冰點設定為32度,沸點設定為212度,將兩個固定溫度分成180等份,每等份為1華氏度 。
華氏轉換為攝氏的公式是(華氏-32)/1.8,使用起來不方便,所以只有巴哈馬、帕勞等少數國家還在使用華氏 。
開爾文(k)是國際學位日 。它把水的沸點和冰點分別取為373.15K和273.15K,這是計算的起始溫度,即273.15K等于常用的0攝氏度,所以與常用的0攝氏度相差273.15度,比如5攝氏度換算成卡爾文溫度,就是273.15+5 。
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還有朗繆爾度和里克特度,都被拋棄了 。
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溫度計的歷史長期以來,人類一直在探索測量溫度的方法 。雖然當時不知道溫度是多少,但可以用身體感受(主要是溫暖還是寒冷)、植物的生長和環境的冷熱變化來定義溫度,甚至冶煉廠也可以通過觀察火焰顏色來判斷爐內溫度 。
第一個真正的溫度計是伽利略發明的 。它的結構比較簡單 。第一個溫度計是通過將水和漂浮物加入一個有球的細長玻璃管中,并將其插入一個裝滿水的玻璃瓶中制成的 。
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后來,伽利略的學生??送袪栠M一步改進了溫度計,在細長的玻璃管上刻了許多刻度,這樣可以更精確地測量和讀取溫度 。
溫度計中的液體也從水、水鹽混合物發展到現在常用的酒精和水銀,以及電子溫度計、紅外溫度計等 。也出現了,可以更精確地測量溫度 。
溫度計原理雖然可以通過感覺來區分物體的冷熱,但仍然無法準確知道物體的溫度,用身體接觸低溫或高溫的物體也可能會傷害皮膚,所以需要用工具測量溫度 。
我們都知道要測量體溫,只需要把體溫計放在腋下,然后拿出體溫計上的刻度就可以知道人體的溫度 。那么原理是什么呢?
在測量中,我們通過觀察溫度計中的液位高度,從而知道人體的溫度,這樣溫度計就可以把不易觀察到的溫度轉換成肉眼容易觀察到的長度 。這種方法在物理學上叫做變換法 。
這種方法也是溫度計的原理 。它利用液體的熱膨脹和冷收縮 。溫度計的底部有一個充滿酒精液體的液泡,里面還連接著一個空毛細管 。
當體溫計的球部接觸到皮膚時,皮膚的熱能傳遞到球部,酒精液膨脹,會沿著細管上升,這樣我們就可以根據酒精液的高度來測量人體的溫度 。

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