ガイド温度スケールの簡単な歴史
温度スケールの簡単な歴史
初期のサーモスコープから摂氏、華氏、ケルビン、ニュートンまで、温度スケールはどのように進化し、コンバーターに複数のスケールが依然として使用されているのか。
By the Units Converters editorial team · Voyager Tecnologias LTDA
標準学位以前
初期のサーモスコープは、熱による空気または液体の膨張を示しましたが、共通の数値スケールがありませんでした。都市間で合意された固定点がなければ、手紙や科学論文と一緒に測定値を伝えることはできません。利便性ではなく再現性により、機器メーカーは共通の基準点を目指すようになりました。
機器メーカーは、溶けた氷、沸騰した水、人間の体温などの定点をマークし始めました。固定点の選択と、それらの間に配置する度数によって、競合するスケールが作成されました。慣例が定着するまでは、番号付けの方向 (どちらの端がゼロになるか) さえも異なりました。
この歴史的な競争は、ほとんどの人が日常的に使用しないスケールをコンバーターが依然としてリストしている理由を説明しています。スケールは科学の文書記録の一部であり、古いテキストに時折登場します。アーカイブ内で見慣れないスケールに遭遇しても、それが通常はケルビンへの単なるアフィン マッピングであることがわかっていれば、それほど怖がることはありません。
華氏の実用目盛り
ダニエル ガブリエル ファーレンハイトは、18 世紀初頭に信頼性の高い水銀温度計と、身近な天気と体温を便利な数字で表すスケールを製造しました。水が 32 度で凍り、212 度で沸騰すると、それらの点の間は 180 分割になります。これらの数値は科学的なものであると同時に工学的な選択でもありました。
華氏スケールは計器貿易とともに広まり、米国の気象文化や一部の産業慣行に今も組み込まれています。度のサイズは摂氏より小さいため、日常の天気の話ではより粒度が細かく感じられます。この文化的な影響力があるため、二重尺度の予測が依然として国際的な視聴者にとって有用です。
現代の華氏は、華氏の元の参照実験ではなく、摂氏/ケルビンへの正確な変換によって定義されています。計測学は進歩し、名前はそのまま残りました。今日変換すると、18 世紀の塩水実験を再構成するのではなく、現代の定義を使用することになります。
摂氏と摂氏
アンダース・セルシウスは、水の凝固点と沸点の間の 100 度のスケールを提案しました。現代の温度基準（凍結時 0、沸騰時 100）が日常的な温度スケールになりました。
摂氏という言葉は歴史的には 100 段階のスケールを表していました。今日、摂氏は科学コミュニケーションにおいて好まれる名前であり、正式にはケルビンと結び付けられています。
セルシウスは、国際天気予報、米国外での料理、そしてほとんどの工学教育を制覇しました。ケルビン度のサイズと一致しているため、科学的な変換がきれいに行えます。
ケルビンと絶対温度
ウィリアム・トムソン (ケルビン卿) は絶対熱力学温度を進歩させました。ケルビンは絶対零度から始まり、摂氏と同じ度サイズを使用します。比率と絶対値は任意のオフセットなしできれいに動作するため、ガスの挙動の方程式と統計力学では絶対スケールが好まれます。
SI は、現代の計測学の基本定数によってケルビンを定義し、氷浴から量子標準への旅を完了します。毎日のユーザーは今でも直感的に摂氏に変換します。ラボノートには、センサーファームウェアが発するスケールを記録する必要があります。ここでの仮定は複数の度のバイアスを引き起こします。
マイナスの摂氏測定値は正常です。負のケルビン値は通常の熱力学温度には使用されません。歴史的な奇妙さやポップサイエンスの誤った記述によって、この点が混同されることがあります。変換により、妥当な摂氏入力パスから負のケルビンが得られる場合、実装は間違っています。
ニュートンおよびその他の歴史的スケール
アイザック ニュートンは、自由冷却材料やその他の参考文献に基づいて温度スケールを実験しました。ニュートンスケールは、歴史的な珍品として一部の変換器に表示され、氷点付近はゼロ、沸騰まではより小さな度数でカウントされます。
レオミュール、ランキン、デリスルなども、アーカイブや専門工学分野に痕跡を残しました (ランキンは今でも米国の一部の熱力学の教えに絶対華氏サイズのスケールとして登場します)。
これらのスケールの存在を知っておくと、古い論文を読むときに役立ちますが、新しい研究では、コミュニケーションのために摂氏を、絶対熱力学量のためにケルビンを優先します。
歴史がコンバーターに教えること
便宜上ゼロが選択されているため、温度変換はアフィン的です。長さの単位にオフセットが必要になることはほとんどありません。温度はほとんどの場合、摂氏と華氏で表されます。
データセットが使用するスケールを文書化します。過去の気象記録では、現代の摂氏シリーズと比較する前に、観測点のメタデータや縮尺の再構築が必要になる場合があります。
単位リストでニュートン力の横にニュートン温度が表示されている場合は、数量ラベルを注意深く読んでください。名前の衝突は歴史的な偶然です。優れたコンバーターは最初に量によってグループ化するため、間違ったツールをクリックするような方法で温度ニュートンが力ニュートンの隣に配置されることはありません。
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よくある質問
摂氏が国際色であるのに、なぜ依然として華氏を使用するのでしょうか?
文化的およびインフラストラクチャの慣性。一部の国では、気象サービス、サーモスタット、国民の期待は依然として華氏に基づいています。科学とほとんどの国では摂氏またはケルビンが使用されます。
ケルビンは度記号で表記されますか?
いいえ。現代のスタイルでは、°C や °F とは異なり、度記号なしで 300 K と表記されます。単位はケルビンです。
現在使用されているニュートン温度スケールは何ですか?
日々の練習ではほとんど何もありません。主に歴史的な議論や包括的なコンバーターに登場します。新しい科学的研究には摂氏またはケルビンを使用してください。