Nejlepší odpověď
Upravit: Přečtěte si Anderse Celsia a pevné body Celsia scale: Olof Beckman, 1996
Celsius si byl dobře vědom některých problémů, které zmiňuji. Měl vhled najít odkazy snadno dosažitelné. Celsius nevynalezl stupnici Celsia, ale rád používal stupnici Celsia. Jako hlavní astronom vedl jeho práce k lepší komunikaci o dohodách za účelem dosažení konsensu ohledně standardů měření.
(nikoli článek, který jsem citoval O. Beckmanem, ale jím napsaná webová stránka https://www.astro.uu.se/history/celsius\_scale.html )
A výše uvedené video bude pro některé šokem.
Celsius nebyl oceněn za teploměr, který „inovoval“, ale za jeho úsilí o dosažení konsensu o potřebě fyzických standardů.
Předchozí odpověď:
Co je 1 ° C? Vynález stupnice Celsia byl začátek, poté upuštěn a poté znovu přijat s výhradami a konvencemi. Popis v otázce je spíše historickou motivací vyučovanou ve školách, protože její koncept je jednoduchý. Nejedná se o „nejmodernější stav“ a neexistuje již 200 let.
Stručně řečeno, 1 ° C je to, na co profesionálové rozdělí váš teploměr poté, co jim zaplatíte, abyste ušetřili to, co by mnozí považovali za technický detail.
Asi před 9 lety jsem se musel dozvědět více o teplotních stupnicích, než jsem kdy čekal, nebo jsem někdy chtěl vědět.
Velké shrnutí najdete zde Mezinárodní teplotní stupnice z roku 1990 . Přál bych si, aby stránka Wikipedie pro to tehdy existovala. Standardy měření mohou být klamně mělkým fondem, když člověk udělá počáteční skok, ale vody jsou hluboké, drahé a nemilosrdné.
Ústředním bodem této diskuse je Teploměr nebyl tak vymyšlen jako vyvinut. Řetězec objevů a inovací na cestě. Během jeho vývoje se vyvinuly i váhy na něm použité.
Diskuse o „stupni“ „jak Anders Celsius definoval, že se jednalo o milník v historii přístrojové techniky. Byl pravděpodobně prvním, kdo publikoval pokus o standardizaci teploty. Metoda byla jasná, intuitivní. a je to jednoduchá případová studie, která by byla snadno komunikovatelným konceptem. Žáci čtvrtého ročníku si to mohou omotat hlavou. Dodnes se tato metoda vyučuje na školách a univerzitách … jako příklad. Tvrzení, že vodní lázeň je stále „nejmodernějším zařízením“, mi občas nechává tupé hlavy s inženýry, kteří chemii / fyziku neudělali, protože dokončili svůj první roční požadavek.
Tento popis ledové lázně / varu byl „zrození teplotních standardů“, nebo je výstižnější „problémové dospívání“. S používáním lidmi, včetně Celsia, byly jasné problémy. Metoda Celsia byla velkým milníkem v historii, ale nezůstala tam.
Řezání do pronásledování pomocí teploty varu i mrazu byly velkým krokem, ale obě měly nepokojný faktor, protože jsou obě silně ovlivňovány tlakem a chemickou čistotou. Oblast nejistoty. Byl zapotřebí nový standard měření a říká se tomu trojitý bod. Mnoho čistých chemických sloučenin a prvky mají pevnou teplotu a tlak, při kterých může existovat ve všech třech fázích.
U vody se to děje při 273,16 K. U oxidu uhličitého 216,55 K, u bromu 265,90 K, jodu 386,65 K … . Staly se novými datovými body na stupnici Celsia, které rychle vylepšily samotné měřítko. Všimněte si, že jsem se přesunul na Kelvin. Trojitý bod
Kelvin může být těžko použitelný pro každodenní život, takže jak Celsius, tak Fahrenheit byly předefinovány na základě Kelvinovy stupnice. Historie nebyla bezpochyby tak jednoduchá ani čistá.
Pro úplnost, pokud byste si nechali kalibrovat teploměr, nepoužívali byste tříbodové články. Zabalíte svůj teploměr a najmete laboratoř, která má stroj, který poslal do laboratoře, který má stroj, který odeslali na místo, které používá buňky s trojitým bodem. Některé z těchto věcí jsou TOXICKÉ. O sledovatelnosti si můžeme povídat jindy.
Odpovědět
3,00 m ^ 3 vody má teplotu 20,0 stupňů Celsia. Pokud zvýšíte jeho teplotu na 60,0 stupňů Celsia, o kolik se jeho objem zvětší (jednotka = m ^ 3)?
- Vyhledejte hustota vody při 20,0 ° C a 60,0 ° C.Nezáleží na tom, které jednotky vyberete z referenční tabulky. Pokud použijete hodnoty v kg / m ^ 3, slouží pouze jako příklad, pak inverzní této hodnoty bude konkrétní objem v m ^ 3 / kg . Bez ohledu na to, které jednotky si vyberete pro hustotu, inverzní bude vyjádřením konkrétního objemu.
- Vydělte konkrétní objem při 60 ° C konkrétním objemem při 20 ° C. Získáte tak bezjednotkové ^ ★ číslo, které představuje zlomkovou změnu objemu pro počáteční a konečnou teplotu. Jelikož se jedná o poměr hodnot se stejnými jednotkami, je tato zlomková změna objemu bezjednotková. Získáte stejný počet bez ohledu na to, které jednotky hustoty jste vybrali v kroku 1.
- Vynásobte svůj základní objem zlomkovou změnou objemu, abyste získali skutečnou změnu objemu.
Samozřejmě můžete použít ty hustoty, které jste vyhledali v kroku 1, a najít hmotnost 3,00 m ^ 3 vody při 20,0 ° C, poté objem této masy vody při 60,0 ° C a odečíst. Ale tvrdím, že se jedná o přímější přístup a ukazuje hlubší pochopení jednotek, poměrů a zpracování dat. YMMV.
^ ★ David Wilmshurst naznačuje, že „bezrozměrný“ je správnější výraz pro čisté číslo bez jednotek. S tím jsem v pořádku, ale vím, že tento termín pro chatování na koktejlové párty nikdy nepřijmu.