Температурные шкалы. Существует несколько градуированных температурных
шкал и за точки отсчета в них обычно взяты температуры замерзания и
кипения воды. Сейчас самой распространенной в мире является шкала
Цельсия. В 1742 шведский астроном Андерс Цельсий предложил 100-градусную
шкалу термометра в которой за 0 градусов принимается температура
кипения воды при нормальном атмосферном давлении а за 100 градусов -
температура таяния льда. Деление шкалы составляет 1/100 этой разницы.
Когда стали использовать термометры оказалось удобнее поменять местами 0
и 100 градусов. Возможно в этом участвовал Карл Линней (он преподавал
медицину и естествознание в том же Упсальском университете где Цельсий -
астрономию) который еще в 1838 году предложил за 0 температуры принять
температуру плавления льда но похоже не додумался до второй реперной
точки. К настоящему времени шкала Цельсия несколько изменилась: за 0°C
по-прежнему принята температура таяния льда при нормальном давлении
которая от давления не очень зависит. Зато температура кипения воды при
атмосферном давлении теперь равна 99 975°C что не отражается на точности
измерения практически всех термометров кроме специальных прецизионных.
Известны также температурные шкалы Фаренгейта Кельвина Реомюра и др.
Температурная шкала Фаренгейта (во втором варианте принятом с 1714 г.)
имеет три фиксированные точки: 0° соответствовал температуре смеси воды
льда и нашатыря 96° – температуре тела здорового человека (под мышкой
или во рту). В качестве контрольной температуры для сверки различных
термометров было принято значение 32° для точки таяния льда. Шкала
Фаренгейта широко распространена в англоязычных странах но ею почти не
пользуются в научной литературе. Для перевода температуры по Цельсию
(°С) в температуру по Фаренгейту (°F) существует формула °F = (9/5)°C +
32 а для обратного перевода – формула °C = (5/9)(°F-32). Обе шкалы – как
Фаренгейта так и Цельсия – весьма неудобны при проведении экспериментов
в условиях когда температура опускается ниже точки замерзания воды и
выражается отрицательным числом. Для таких случаев были введены
абсолютные шкалы температур в основе которых лежит экстраполяция к так
называемому абсолютному нулю – точке в которой должно прекратиться
молекулярное движение. Одна из них называется шкалой Ранкина а другая –
абсолютной термодинамической шкалой; температуры по ним измеряются в
градусах Ранкина (°Rа) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при
температуре абсолютного нуля а точка замерзания воды соответствует 491
7° R и 273 16 K. Число градусов и кельвинов между точками замерзания и
кипения воды по шкале Цельсия и абсолютной термодинамической шкале
одинаково и равно 100; для шкал Фаренгейта и Ранкина оно тоже одинаково
но равно 180. Градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле K = °C +
273 16 а градусы Фаренгейта – в градусы Ранкина по формуле °R = °F +
459 7. в Европе долгое время была распространена шкала Реомюра введённая
в 1730 г Рене Антуаном де Реомюром. Она построена не произвольным
образом как шкала Фаренгейта а в соответствии с тепловым расширением
спирта (в отношении 1000:1080). 1 градус Реомюра равен 1/80 части
температурного интервала между точками таяния льда (0°R) и кипения воды
(80°R) т. е. 1°R = 1.25°С 1°C = 0.8°R. но в настоящее время вышла из
употребления.