1摂氏を定義するにはどうすればよいですか?


ベストアンサー

編集:アンデルスセルシウスと摂氏の固定点を読むスケール: Olof Beckman、1996

摂氏は、私が言及した問題のいくつかをよく知っていました。彼は、すぐに達成できる参照を見つけるための洞察を持っていました。摂氏は摂氏スケールを発明しませんでしたが、摂氏スケールを使用するのが好きでした。チーフ天文学者としての彼の仕事は、測定基準に向けたコンセンサスを構築するための合意に関するより良いコミュニケーションにつながります。

(O。Beckmanが引用した論文ではなく、彼が書いたWebページ https://www.astro.uu.se/history/celsius\_scale.html

そして上記のビデオは一部の人に衝撃を与えるでしょう。

摂氏は、彼が「革新した」温度計ではなく、物理的基準の必要性に関するコンセンサスの構築に向けた彼の取り組みを称えられました。

前の回答:

とは1°C?摂氏スケールの発明は始まりであり、その後中止され、警告と慣習を伴って再採用されました。質問の説明は、概念が単純であるため、学校で教えられている歴史的な動機です。これは「最先端」ではなく、200年も経っていません。

簡潔に言うと、1°Cは、専門家が温度計を支払った後に分割して、多くの人が技術的な詳細と見なすものからあなたを救うためのものです。

約9年前、私は予想以上に、または時々知りたいと思っていた温度尺度について学ぶようになりました。

すばらしい要約がここにあります 1990年の国際温度尺度。そのためのウィキペディアのページが当時存在していたことを願っています。測定基準は、最初の飛躍を遂げたときは一見浅いプールになる可能性がありますが、水は深く、高価で、容赦のないものです。

この議論の中心である、温度計は、開発されたほどには発明されていませんでした。その過程で一連の発見と革新が行われました。その開発中に、温度計で使用されるスケールも開発されました。

「度」の議論” Anders Celsius が定義したように、これは計装の歴史における画期的な出来事でした。彼は間違いなく、温度を標準化する試みを発表した最初の人物でした。方法は明確で直感的でした。簡単なケーススタディであり、簡単に伝えることができます。 4年生は頭を包むことができます。今日まで、この方法は学校や大学で教えられています…例として。 ウォーターバスがまだ「最先端」であるという主張は、最初の完成以来化学/物理学を行っていないエンジニアと頭を悩ませることがあります。年の要件。

この氷浴/沸騰の説明は「温度基準の誕生」であったか、「問題を抱えた思春期」の方が適切かもしれません。摂氏を含む人々による使用で、明らかな問題がありました。摂氏法は歴史上素晴らしいマイルストーンでしたが、そこにとどまりませんでした。

沸騰温度と凍結温度はどちらも大きな進歩でしたが、どちらも圧力と化学純度に大きく影響されるため、どちらも大騒ぎの要因がありました。不確実な領域。新しい測定基準が必要であり、トリプルポイントと呼ばれます。多くの純粋な化学化合物エレメントの温度と圧力は固定されており、3つのフェーズすべてで存在できます。

水の場合は273.16Kで発生します。二酸化炭素の場合は216.55K、臭素の場合は265.90 K、ヨウ素の場合は386.65 K .. 。これらは、摂氏スケールの新しいデータポイントになり、スケール自体をすばやく改良しました。ケルビンに移行したことに注意してください。.トリプルポイント

ケルビンは日常生活で使用するのが難しいスケールである可能性があるため、摂氏とファーレンハイトの両方がケルビンスケールに基づいて再定義されました。間違いなく、歴史はそれほど単純でもクリーンでもありませんでした。

完全を期すために、温度計を校正する場合は、三重点セルを使用しません。あなたは体温計を箱に入れ、研究室に送った機械を持っている研究室を雇い、三重点セルを使用する場所に送った機械を持っています。このようなもののいくつかは有毒です。 トレーサビリティについてもう一度お話しすることができます。

回答

3.00 m ^ 3の水は摂氏20.0度です。温度を摂氏60.0度に上げると、体積はどのくらい膨張しますか(unit = m ^ 3)?

  1. 水の密度 20.0°Cおよび60.0°C。参照テーブルからどの単位を選択するかは関係ありません。例として、kg / m ^ 3の値を使用する場合、その値のはm ^ 3 / kgの比容積になります。 。密度にどの単位を選択しても、その逆は比容積の表現になります。
  2. 60°Cの比容積を20°Cの比容積で割ります。これにより、開始温度と最終温度の体積のわずかな変化である単位のない^★数が得られます。これは同じ単位の値の比率であるため、この体積のわずかな変化は単位がないことに注意してください。手順1で選択した密度の単位に関係なく、同じ数値が得られます。
  3. 基本体積に体積のわずかな変化を掛けて、実際の体積変化を求めます。

もちろん、ステップ1で調べた密度を使用して、20.0°Cでの水の質量3.00 m ^ 3を見つけ、次に60.0°Cでのその水の質量の体積を求めて差し引くことができます。しかし、これはより直接的なアプローチであり、単位、比率、およびデータ処理についてのより深い理解を示していると私は主張します。 YMMV。

^★David Wilmshurstは、「無次元」が単位のない純粋な数のより正しい用語であると示唆しています。私はそれで大丈夫ですが、カクテルパーティーのおしゃべりにその用語を採用することは決してないことを知っています。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です