הו, אמריקה. אתה עושה זאת מבלבל את שאר העולם, עם ה"קילוגרמים לאינץ' רבוע" וה"כוסות" שלך, במקום מידות הגיוניות כמו פסקל וליטר. וחלק מזה הוא הסירוב העיקש שלך להוריד את פרנהייט לטובת צלזיוס.
כמובן, אנו מודים שלפרנהייט יש כמה יתרונות. אבל האם הם באמת מספיקים כדי להצדיק את השימוש בו במאה ה-21? בואו לגלות.
המקרה של פרנהייט
נגיד את זה: פרנהייט מקבל ראפ גרוע. אולי בזכות הערכים המוזרים של נקודות ההיתוך והרתיחה שלו – 32 ו-212, מול הסיבוב היפה של 0 ו-100 צלזיוס; אולי בגלל שזה קשור כל כך מהותי לארה"ב לעומת... ובכן, כמעט כל אחד אחר בעולם, אבל זה קצת נדבק עם כל השטויות האלהכמו "פאונד" או "אינץ'" - מדדים שבסופו של דבר מגיעיםאיזה בחור לפני 1,000 שנים בערךאומר "אה, זה בערך כמה גדול קרן שעורה, כנראה."
אבל למעשה, יש לא מעט יתרונות לשימוש בסולם פרנהייט – והוא לא פחות מדעי רק בגלל היעדר בסיס עשרוני. אכן, "כל קנה מידה, כולל פרנהייט או צלזיוס או אפילו ראומור, ניתן לקשר למערכת המטרית באותה קלות."כתבאריק פינדר, מחבר שללקשור את הרוח: הרפתקאות במזג האוויר הגרוע ביותר על פני כדור הארץ.
"קנה המידה של צלזיוס הוא לא ממש 'מטרי' באותה דרך מעשית כמו, למשל, סנטימטרים וקילומטרים," ציין פינדר. "אילו גבריאל פרנהייט היה חי בצרפת ואנדרס צלסיוס בבריטניה, ייתכן שזה היה סולם פרנהייט ש'מחובר' למערכת המטרית במקום להיפך."
אם כבר, סולם פרנהייט עשוי להיות מדויק יותר מצלזיוס - או לפחות, יותרמְדוּיָק. מכיוון שיש תשע מעלות פרנהייט לכל חמש צלזיוס, לסולם "יש יותר מעלות על פני טווח טמפרטורות הסביבה האופייניות לרוב האנשים", אמר ג'יי הנדריקס, חוקר בקבוצת התרמודינמיקה הבסיסית של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה.HowStuffWorks.
"משמעות הדבר היא שיש הבדל טמפרטורת 'גרגר עדין' יותר בין 70 מעלות צלזיוס ל-71 מעלות צלזיוס מאשר בין 21 מעלות צלזיוס ל-22 מעלות צלזיוס", הסביר. "מכיוון שאדם יכול להבחין בהבדל של מעלה 1 F, סולם זה מדויק יותר עבור החוויה האנושית."
למעשה, זה אלמנט "החוויה האנושית" שאנשים רבים שהיו רגילים לסולם פרנהייט יצביעו עליו כנקודת המכירה הגדולה ביותר שלו. למרות שמקורו במדעים האסטרונומיים והמטאורולוגיים, פרנהייט התברר להיות ממש אינטואיטיבי לשימוש אנושי: "כשאנחנו מדברים על טמפרטורה, אנחנו בדרך כלל מדברים על", ציין פינדר. "באופן כללי, 'הטמפרטורה תעלה היום לשלוש ספרות!' כלומר האוויר החיצוני יהיה חם יותר מטמפרטורת הגוף הפנימית שלך."
במילים אחרות, "זו הנקודה שבה הגוף שלך הופך לגוף חום במקום למקור חום," הוא הסביר. "מבחינת נוחות, זה מאוד משמעותי וכלל לא שרירותי".
המקרה של צלזיוס
במחנה היריב, יש לנו את בן דודו הצעיר, היפה והפופולרי יותר של פרנהייט, צלסיוס - לפחות, אם להאמין לתומכיו.
הציע לראשונה 18 שנים לאחר שפהרנהייט הציג את סולם הטמפרטורה שלו קדימה, זה של אנדרס צלסיוסתוכנית מקוריתהיה שאפס מייצג אתשל מים בגובה פני הים, ו-100 כדי להיות נקודת הקיפאון - אבל מכיוון שזה לא הגיוני, זה הפך במהירות על ידי מדענים אחרים.
ובכל זאת, התוכנית מלכתחילה הייתה לסולם של 100 נקודות המבוסס על התכונות הפיזיקליות של המים, מה שהפך אותם להתאמה טבעית למערכות המטריות החדשות של עידן ההארה המתפתח. אכן, זה רעיון כל כך אינטואיטיבי שצלסיוס היה רחוק מלהיות האדם היחיד שהמציא אותו - תשאלו אדם צרפתי שהמציא את סולם הטמפרטורה של 100 מעלות, ואתםעשוי לקבל את התשובה"ז'אן פייר כריסטין", שעבד על אותו רעיון בערך באותו זמן כמו צלסיוס.
עם זאת, מה שייחד את צלזיוס היה העבודה המדעית המוקפדת שביצעה את שתי הנקודות הקבועות שלו - אפס ו-100 - וזו הסיבה, בסופו של דבר, הוא קיבל את השם. אבל קנה המידה של 100 מעלות היה כנראה מוריד את שמו של כל מי שנשא: באמצע המאה ה-19, מדענים כמו קרל אוגוסט וונדרליך עבדו לחלוטין בצלזיוס,טוען את זה"הנוחות של קנה מידה זה כנראה תוביל בקרוב לאימוצו הכללי על ידי כל אנשי המדע."
וילד הוכח שהוא צודק. בהנחה שכאן, במאה ה-21, כולנו "מדעיים" בהשקפתנו - אשר, יש להודות,, אבל היי - צלזיוס, וצלזיוס בפרט, באמת כןאתסולם טמפרטורה לשימוש. כמעט כולם על הפלנטה מכירים את זה, מלבד; יש אפילו שיר קטן וחביב שיעזור לך לזכור איך זה עובד.
צלזיוס הוא, בדרך כלל,דֶרֶךקל יותר לעבוד איתו כשזה מגיע למדע. קחו לדוגמא קלוריה: אולי אתם חושבים עליה כ-1/550 של ביג מק, אבל היא למעשה מוגדרת ככמות החום הדרושה להעלאת הטמפרטורה של ליטר מים במעלה אחת צלזיוס.
אבל מה שבאמת חיזק את מקומו של צלזיוס בעולם המדעי היה אימוצו על ידי לורד קלווין – הלא הוא הבחור שנתן לנו, ובכן, קלווין: הסולם שמתחיל באפס המוחלט ועולה במעלות השוות בדיוק לאלו בסולם צלזיוס. זה הופך את ההמרה בין שתי המערכות לקלה ביותר: אין צורך בכפל בשברים מצחיקים, פשוט הוסף 273 כדי להגיע מצלזיוס לקלווין, או החסר אותו כדי ללכת לכיוון השני.
מדוע השימוש של קלווין בסולם צלזיוס היה כל כך חשוב? זה מושגי: סולם קלווין מודד לא רק טמפרטורה, אלאטמפרטורה תרמודינמיתכך אמרה ג'וליה שרשליגט, מומחית למטרולוגיה ואקום ולחץ במכון הלאומי למדע וטכנולוגיה בארצות הברית.מדע חיבשנת 2021, "אבסולוטי, לא ביחס לנקודות קבועות".
"היא מתארת את כמות האנרגיה הקינטית שמכילה החלקיקים המהווים גוש של חומר, שמתנועעים ומסתובבים ברמות תת-מיקרוסקופיות", הסבירה. "כשהטמפרטורה יורדת, החלקיקים מאטים עד שבשלב מסוים כל התנועה נפסקת. זה האפס המוחלט, שהוא המדד של סולם קלווין".
פְּסַק דִין
אז מי יוצא בראש? ובכן, זה תלוי: האם אתה מחפש דרך קלה ואינטואיטיבית לחשוב על מזג האוויר, או שאתה מחפש לתאר איזושהי תופעה קוסמולוגית?
ובכן, בוודאי לפרנהייט יש כמה דברים. לא פחות מכך קלות השימוש - בואו נודה בזה: אם אתה קורא את זה בארה"ב, אז שטף עם צלזיוס כנראה לא יעזור כל כך בחיי היום יום.
אבל אם אנחנו מדברים מדעית - ובהתחשב בשם הפרסום, בואו נקווה שאנחנו - צלזיוס כנראה מנצח את פרנהייט. כיחידה נגזרת מקלווין, ניתן להגדיר אותה אך ורק במונחים של קבועים פיזיקליים; זה קל לשימוש בניסויים מכיוון שהוא מבוסס בצורה יפה על התכונות הפיזיקליות של מים, והוא משתלב יפה עם מדידות של כמויות אחרות.
בסך הכל אז אולי המנצח האמיתי הוא... קלווין. "ניתן למדוד מספר בדיוק שרירותי בכל קנה מידה", ציין שרשליגט. "אבל רק הקלווין מבוסס על פיזיקה, מה שאומר שזה הסולם המדויק ביותר."
כל מאמרי "ההסבר" מאושרים על ידילהיות נכון בזמן הפרסום. ניתן לערוך, להסיר או להוסיף טקסט, תמונות וקישורים במועד מאוחר יותר כדי לשמור על עדכניות המידע.
