A legjobb válasz
Csínyel minket, igaz? A válaszoló emberek közül néhányan el fogják mondani, hogy 212 F. Ez csak akkor igaz, ha a légköri nyomás 1 ATM mondjuk tengerszinten. Növelje a környezeti nyomást, a forráspont növekszik, így működik a gyorsfőző. Csökkentse a nyomást, és a forráspont csökken, így működik egy párologtató (tengeri hajó édesvíz-termelője). Íme néhány számológép, de a Google további információkért:
Víz – Forráspontok nagy nyomáson
Víz – Forráspontok vákuumnyomásnál
Válasz
“ Ha a Celsius és a Kelvin hőmérsékleti skála olyan természeti jelenségeken alapul, mint a víz fagyás- és forráspontja, valamint az abszolút nulla, akkor mi a logikus alapja a Fahrenheit-skálának? ”
Először is, állításod már nem igaz 2019-05-20-tól, amikor az SI-t mint egységrendszert megújították, ideértve a kelvin újrafogalmazását három másik egységgel együtt, és érdemi változást a mögöttes filozófiában. A Kelvin-skálát most a Boltzmann-konstans alapján definiálják, és semmi köze a rögzített pontokhoz.
A Celsius-skála esetében a közvetlen kapcsolódás rögzített pontokba esése 1954-ig nyúlik vissza (és ezt 1948-ig tervezték), amikor a Celsius-skálát úgy határozták meg, hogy a skála 273,15-ös eltérést mutat a Kelvin-skálától. Ez a kapcsolat még a Kelvin-skála 2019-es változásával sem változott. Ez a meghatározott kapcsolat azt jelenti, hogy valahányszor megváltozik a Kelvin-skála meghatározása, a Celsius-skála automatikusan és implicit módon ennek megfelelően változik. Így 1954 és 2019 között a Celsius-skála meghatározásából, valamint a Kelvin-skála meghatározásából származtathattuk azt az időtartamot, hogy az abszolút nulla pontosan −273,15 ° C-on, a tiszta víz hármaspontja pedig pontosan +0,01 ° -on volt. C (mivel a Kelvin-skála abszolút nulla volt pontosan 0 K-nál, a tiszta víz hármaspontja pedig pontosan 273,16 K-nál, az eltolásként meghatározott Celsius-skála pontosan 273,15 alacsonyabb). Ne feledje, hogy semmi nem volt benne a jég olvadáspontja (amit úgy hívunk, kevésbé kívánatos módon a víz fagyáspontja), sem a víz forráspontja normál légköri nyomáson. A Celsius-skála, ahogyan ma értjük és használjuk, 1948-ban jött létre, és soha nem volt semmi köze a jég olvadáspontjához és a víz forráspontjához, és semmi köze sem volt 100 fokos intervallumhoz – ha úgy gondolja, hogy igen vagy megtette, tévesen összekeveri a Celsius-skálát a régi Celsius-skálával, amelyet elavult és felváltott ez a Celsius-skála. A közvélekedéssel ellentétben a Celsius-skála nem egyszerűen a centigrád skála átnevezése, és nem is volt az Anders Celsius skálájával, amely a nomenklatúra hasonlósága miatt zavaros, de a jelenlegi skála a hőmérséklet és a légnyomásváltozások hatásának a jég olvadáspontjára és a víz forráspontjára gyakorolt hatásának mérésére irányuló kutatómunkájáért nevezték el. Most ne értsd félre, amit írtam. Bár meg kellett változtatni a hőmérséklet „metrikus” mérésének filozófiáját, és szorosan és szigorúan össze kellett kapcsolni a közös, a nagyközönség skáláját és az abszolút, termodinamikus hőmérsékleti skálát, és ezzel együtt meg kellett szüntetni a név használatát százfokú skála többféle jó okból, mindkét igény együttes megoldásával 1948-ban, a változtatásokat nem kavalerikusan hajtották végre, nem törődve a két skála kapcsolatával. Az volt a szándék, hogy az új Celsius-skála hőmérséklet-értékeit lehetőség szerint azonosakká tegyék, Az új Kelvin és Celsius skála definícióinak véglegesítése érdekében 1954-ig tartó 6 éves késés több időt biztosított az abszolút nulla hőmérsékleti érték jobb kísérleti kutatására a régi centigrád skálán. természetesen minden érintett rájött, hogy amikor a méréstechnika a jövőben kellőképpen javul, végül észlelhetünk eltéréseket a Celsius-fok és a Celsius-skála között, ami valóban megtörtént.
Ismételten, a rögzített pontok alkalmazhatósága a Celsius-skálán 1954-2019-ben közvetett volt, a Celsius és a Kelvin skála együttes meghatározásaiból származtatva, nem közvetlenül a Celsius skála önmagában. Mivel a Celsius-skála meghatározása a Kelvin-skálából származik, a Kelvin-skála definíciójának 2019-es változása a Boltzmann-konstansra alapozva automatikusan azt okozta, hogy a Celsius-skála a Boltzmann-konstanson alapul, és nem fixen pontok – a Celsius-skála meghatározásának változása nélkül.
Végül, végső céljához, a Fahrenheit-skálához: Gabriel Fahrenheit az 1720-as években számos iteráción ment keresztül a hőmérsékleti skála (ő volt az első hőmérsékleti skála) meghatározása terén – egy bizonyos jég olvadáspontja sóoldat, a tiszta víz jégének olvadáspontja, az emberi test hőmérséklete,… Munkája alapján az emberek a jég olvadáspontjához 32, a víz forráspontjához pedig 212-re számoltak be, mint a fix fix pontokhoz. Ezek a furcsának tűnő számok úgy tűnik, hogy a sós jég olvadáspontjának 0 alapján történő mérésével (azzal a szándékkal, hogy elkerüljék a negatív hőmérsékleti értékek szükségességét a tipikus német télen) és 96-on alapul az emberi test hőmérséklete, függetlenül attól, hogy ez valójában mit jelent neki; az emberek jobban szerették a tiszta vízen alapuló rögzített pontok használatát, amely végül 32 és 212 volt a skáláján, és a skála pontos meghatározó pontjává vált. Az emberek úgy ítélték meg, hogy a két rögzített pont közötti 180 fokos különbség ésszerű a 2., 3. és 5. prímekkel oszthatónak, és háromszorosa az egy percben eltelt perceknek, és a kör egy fokának a fele. Mindez körülbelül 70 évvel a metrikus rendszer előtt volt, így nem a 10-es teljesítményre összpontosítottak.
Amikor az 1740-es években Anders Celsius skáláját módosították és rendezték, a 0-t jég és 100 a víz forráspontján, valamilyen névleges nyomáson (Celsius maga is megfordította a fix pontokat, hogy az embereknek ne kelljen svéd télen negatív értékekkel küzdeniük); a rögzített pontok közötti 100 fokos elválasztás miatt ezt a skálát általában centigrád skálának nevezik (a latinból 100 fok). A rögzített pontokkal megegyező jelenségek megkönnyítik a pontos képlet megállapítását két skálára vonatkozóan. Itt volt:
0 ° c = 32 ° F a jég olvadáspontja;
100 ° c = 212 ° F a víz forráspontja.
Mivel mindkét skála lineáris, két pontunk határoz meg egyedi lineáris kapcsolatot a két skála között:
F = 1,8 c + 32,
ahol F a hőmérséklet a Fahrenheit-skálán, és a c a centigrádi skála számértéke.
Amikor a Celsius-skála felváltotta a centigrád skálát, ugyanaz a Celsius és a Fahrenheit közötti átalakításhoz megtartották a képletet, azzal a feltételezéssel, hogy a centigrád és a Celsius skála közötti különbségek elhanyagolhatóak lesznek. Ennek a döntésnek az volt a következménye, hogy hatékonyan definiálta a Fahrenheit-skálát a Celsius-féle fix pontok, azaz az abszolút nulla és a víz hármaspontja alapján:
0 K = −273,15 ° C = −459,67 ° F abszolút nulla esetén;
273,16 K = 0,01 ° C = 32,018 ° F a víz hármaspontja esetében.
Ez 1954 óta van így, bár több mint 66 évvel később még mindig vannak olyan emberek, akik úgy vélik, hogy a Fahrenheit-skálát 32 alapján határozzák meg a jég olvadáspontjára és 212-et a víz forráspontjára [szokásos légköri nyomáson]. Ez negatív kritikának tűnhet (és valóban az Egyesült Államok oktatási rendszerének kritikájaként szánom, hogy a dolgokat nem úgy mondják el, ahogy valójában), de ez nem rosszabb, mint az általánosan elterjedt párhuzamos hiedelem, hogy a Celsius-skála alapja 0-n a jég olvadáspontja és 100-nál a víz forráspontja [szokásos légköri nyomáson], ami ugyanannyi ideig hamis.
Az Egyesült Államokban szokásos mértékegység-rendszer: sokkal kevésbé formálisan definiálva, mint a metrikus rendszer (ma SI), így nehéz lehet nyomon követni a tényleges definíciók történetét. Ez igaz a Fahrenheit-skála meghatározására. Néhány évtizeddel ezelőtt azonban valahol a Fahrenheit-skála meghatározása úgy alakult át, hogy a fix pontok (mint a régi centigrád skála) helyett a Celsius-skála szerint definiálták a fenti képlet alapján, c-vel ( Celsius-hőmérsékleti érték) helyébe C lép (Celsius-hőmérsékleti értékre), ahogyan a Celsius-skálát 1954 óta meghatározzák a Kelvin-skála szerint.
Így, valahányszor a Kelvin-skála meghatározása megváltozik, 2019-ben tette, a Celsius-skála implicit módon örökli a párhuzamos változásokat, ami viszont azt jelenti, hogy a Fahrenheit-skála implicit módon örökli a párhuzamos változásokat. Így, amikor a Kelvin-skála definíciójának 2019-es változása fix pontokon alapuló értékektől a Boltzmann-konstans meghatározó értékének meghatározásához változott, mind a Celsius, mind a Fahrenheit-skála megváltozott a [közvetetten] a rögzített pontokon alapuló helyett a Boltzmann-állandó alapján.
Ezért a tanároknak és a diákoknak nem kell kitalálniuk és megérteniük a furcsa fixpontértékeket, amiket egyébként soha nem tettek 1954 és 2019 között; jó, ha referenciakeretet adunk a hallgatóknak, hogy azt mondják, hogy a jég olvadáspontja nagyon közel 0 ° C és 32 ° F, míg a víz forráspontja nagyon közel 100 ° C és 212 ° F, de ne állítsa, hogy ezeket a skálákat ténylegesen így definiálják, vagy azt jelenti, hogy ezek az értékek pontosak, mert 1954 óta egyik sem volt igaz.