华氏度摄氏度的区别对照表 华氏度和摄氏度的换算公式( 三 )


一具温度计就这么做成了 。天气热的时候,玻璃球里的空气就要膨胀,玻璃管里的水就会下降;天气冷的时候,玻璃球里的空气就要收缩,玻璃管里的水就会升高 。只要用尺子量一下玻璃管里水的高度,就可以知道天气的冷和热的程度了 。
3.2 裴迪南的改进
伽利略的温度计有个缺点,它要受大气压力的影响 。
为什么呢?因为下面装水的瓶子不是密封的,大气压力老是压在瓶子里的水面上 。即使天气的冷热没有发生变化,大气压力增大了,玻璃管里的水也会上升;大气压力减小了,玻璃管里的水也会下降 。所以,这种温度计测的温度是不准确的 。
伽利略有个学生,叫裴迪南,他设法改进了老师所创造的温度计 。为了使温度计不受大气压力的影响,把盛水的瓶子密封起来 。但是在这样密封的瓶里,空气的膨胀和收缩就不大明显了,于是他想是否可以用液体来代替空气,把液体装在连着玻璃管的空心球内,把玻璃管的一端密封起来,然后把它倒过来,这就成为了温度表的形状了 。
裴迪南试验了许多种液体,发现酒精在受热或变冷的时候,体积变化很大 。他就用酒精来代替空气,装在玻璃球里 。再把玻璃球加热,让一部分酒精成为蒸汽 。等到酒精蒸汽把玻璃管里的空气全赶跑了,就把玻璃管的口子封起来,第一个不受大气压力影响的真正的温度计,就是这样诞生的 。人们只要用尺量一下玻璃管里酒精的高度,就知道温度的高低了 。
后来,人们给温度计里的酒精染成了红色,观察起来就更加清晰了 。通常用来测量气温的温度计,里面装的就是染红的酒精 。

法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,具备了温度计的雏形 。
3.3 选择固定点并均分刻度来度量
以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计 。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计 。
当华伦海特的温度计被荷兰人和英国人采用时,其他国家却迟迟看不到它的价值 。法国人列缪尔(1683~1757)也设计制造了一种温度计(他不熟悉华伦海特的成就) 。他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质 。他专心研究用酒精作为测温物质的优点 。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位 。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计 。
1742年,摄尔修斯在一篇论文《对温度计上两个固定点的观察》中描述了他的温标系统,这种温标是把标准大气压下水的冰点和沸点之间划分为100度,但当时他采取的是冰点为100度,沸点为0度的方案,这样可以避免低温为负数的结果 。但这一方案与人们的习惯相悖,1745年,也即摄尔修斯去世后的第二年,他的同事、瑞典植物学家林奈(Carl Linnaeus)把冰点与沸点的度数颠倒过来,这便是我们现在使用的摄氏温标 。不过另有人说,做了这项颠倒工作的是摄尔修斯的继任者马丁·斯特劳莫尔(Martin Stroeme) 。无论如何,这种百分温标是创始者是摄尔修斯,为了纪念他,摄氏温标的单位记作℃ 。显然,从绝对数值上衡量1℉≠1℃,因为摄氏温标的100份在华氏温标下是180份,它们之间有如下转换关系:F=(9C/5)+32


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