Bedste svar
Rediger: Læs Anders Celsius og de faste punkter i Celsius skala: Olof Beckman, 1996
Celsius var godt klar over nogle af de spørgsmål, jeg nævner. Han havde indsigt i at finde referencer, der let kunne opnås. Celsius opfandt ikke Celsius-skalaen, men kunne godt lide at bruge en Centigrade-skala. Som Chief astronom fører hans arbejde til bedre kommunikation om aftaler om at oprette enighed om målestandarder.
(ikke det papir, jeg citerede af O. Beckman, men en webside skrevet af ham https://www.astro.uu.se/history/celsius\_scale.html )
Og ovenstående video vil være et chok for nogle.
Celsius blev ikke beæret for det termometer, han “fornyede”, men hans arbejde med at opbygge enighed om behovet for fysiske standarder.
Forrige svar:
Hvad er 1 ° C? Opfindelsen af Celsius-skalaen var en start, blev derefter droppet og derefter genoptaget med forbehold og konventioner. Beskrivelsen i spørgsmålet er mere en historisk motivation, der undervises i skoler, da konceptet er simpelt. Det er ikke en “state of the art” og har ikke været det i 200 år.
For at være kort sagt, er 1 ° C, hvad fagfolk deler dit termometer i, efter at du har betalt dem for at redde dig fra det, som mange anser for at være en teknisk detalje.
For cirka 9 år siden fik jeg at lære mere om temperaturskalaer, end jeg nogensinde havde forventet eller til tider ønsket at vide.
En god oversigt kan findes her International temperaturskala fra 1990 . Jeg ville ønske, at Wikipedia-siden eksisterede for det dengang. Målestandarder kan være en vildledende lav pool, når man tager det første spring, men vandet løber dybt, dyrt og utilgivende.
Centralt for denne diskussion er Termometer blev ikke opfundet så meget som udviklet. En kæde af opdagelser og innovation undervejs. Under udviklingen udviklede skalaerne, der blev brugt på det, også.
Diskussionen om “graden” “som Anders Celsius definerede, at det var en milepæl i instrumentationshistorien. Han var uden tvivl den første til at offentliggøre et forsøg på at standardisere temperaturen. Metoden var klar, intuitiv. og er en simpel casestudie, der ville være et let koncept at kommunikere. Fjerde klassinger kan pakke hovedet rundt om det. Den dag i dag undervises denne metode i skoler og universiteter … som et eksempel. Påstanden om, at vandbadet stadig er “state of the art”, efterlader mig lejlighedsvis stadig stødende hoveder med ingeniører, der ikke har gjort kemi / fysik, siden de afsluttede deres første årskrav.
Denne isbad / kogende beskrivelse var “fødslen af temperaturstandarder” eller måske er en “urolig ungdomsår” mere passende. Ved brug af mennesker, inklusive Celsius, var der klare problemer. Celsius-metoden var en stor milepæl i historien, men den blev ikke der.
Skæring til jagten ved hjælp af både kogende og frysende temperaturer var et stort skridt, men begge havde en ståhejsfaktor, da de begge er stærkt påvirket af tryk og kemisk renhed. En region med usikkerhed. En ny målestandard var nødvendig, og det kaldes tredobbelt punkt. Mange rene kemiske forbindelser og grundstoffer har en fast temperatur og et tryk, hvor det kan eksistere i alle tre faser.
For vand sker det ved 273,16 K. For kuldioxid 216,55 K, For brom 265,90 K, Jod 386,65 K … Disse blev de nye datapunkter på Celsius-skalaen, der hurtigt raffinerede selve skalaen. Bemærk, at jeg skiftede til Kelvin. Triple point
Kelvin kan være en hård skala til brug i hverdagen, så både Celsius og Fahrenheit blev omdefineret baseret på Kelvin-skala. Uden spørgsmål var historien ikke så enkel eller ren.
Hvis du skulle kalibrere et termometer for fuldstændighed, ville du ikke bruge tripelpunktsceller. Du bokser dit termometer og lejer et laboratorium, der har en maskine, som de sendte til et laboratorium, som har en maskine, som de sendte til et sted, der bruger tripelpunktsceller. Nogle af disse ting er giftige. Vi kan chatte om Sporbarhed en anden gang.
Svar
3,00 m ^ 3 vand er ved 20,0 grader Celsius. Hvis du hæver temperaturen til 60,0 grader Celsius, hvor meget vil dens volumen ekspandere (enhed = m ^ 3)?
- Slå tæthed af vand ved 20,0 ° C og ved 60,0 ° C.Det betyder ikke noget, hvilke enheder du vælger fra referencetabellen. Hvis du bruger værdierne i kg / m ^ 3, bare som et eksempel, er invers af denne værdi det specifikke volumen i m ^ 3 / kg . Uanset hvilke enheder du vælger for tæthed, vil det inverse være et udtryk for specifikt volumen.
- Del det specifikke volumen ved 60 ° C med det specifikke volumen ved 20 ° C. Dette giver dig et enhedsfrit ^ ★ tal, der er den brøkdelte volumenændring for start- og sluttemperaturen. Bemærk, at da dette er et forhold mellem værdier med de samme enheder, er denne fraktionerede volumenændring enhedsløs. Du får det samme antal uanset hvilke tæthedsenheder du valgte i trin 1.
- Multiplicer dit basisvolumen med den brøkdelte volumenændring for at få den faktiske volumenændring.
Du kunne selvfølgelig bruge de tætheder, du så op i trin 1 til at finde massen på 3,00 m ^ 3 vand ved 20,0 ° C, derefter volumenet af massen af vand ved 60,0 ° C og trække fra. Men jeg vil hævde, at dette er den mere direkte tilgang og demonstrerer en dybere forståelse af enheder, forhold og datahåndtering. YMMV.
^ ★ David Wilmshurst antyder, at “dimensionless” er det mere korrekte udtryk for et rent tal uden enheder. Det er jeg okay med, men jeg ved, at jeg aldrig vil acceptere det udtryk for cocktailparty-snak.