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華氏溫度和攝氏溫度:為什么會(huì)有攝氏和華氏之分?

所謂溫度就是物體冷熱的程度 。物體越冷溫度越低,越熱溫度就越高 。
以上定義是個(gè)很主觀的定義,比如一個(gè)人發(fā)燒之后,對冷熱的判斷就會(huì)和其他人不同 。
要使溫度成為一個(gè)可以供人們有效交流的物理概念,就需要我們提供更客觀的標(biāo)準(zhǔn),這可以通過一些確定的物理效應(yīng)來提供 。
比如,“熱脹冷縮”就可以用作溫度的標(biāo)準(zhǔn) 。具體做法是選定兩個(gè)固定的溫度,一個(gè)特別冷,比如設(shè)置為0,另一個(gè)特別熱,設(shè)置為100,然后我們選定一種熱脹冷縮效應(yīng)比較明顯的物質(zhì)作為測溫物質(zhì) 。

表盤式溫度計(jì)利用的是兩種疊在一起不同熱膨脹系數(shù)金屬箔的卷曲效應(yīng),溫度越高,復(fù)合金屬箔卷曲的就越厲害 。如圖里面一圈是攝氏度,外面一圈是華氏度 。如果測溫物質(zhì)是液體的話,我們可以通過測量液體的體積變化來給溫度標(biāo)記 。
為了提高溫度測量的精度,我們一般把測溫液體放在一個(gè)細(xì)管里,管子的截面積A很小,這樣既便熱脹冷縮導(dǎo)致的體積變化δV很小,其對應(yīng)測溫液體的長度變化δl也可以很明顯 。
華氏溫標(biāo)是1714年由華倫海特(Fahrenheit)建立的 。他的作法相當(dāng)于是把冰水混合物的溫度定為32°,把一個(gè)大氣壓下水的沸點(diǎn)定為212° 。(華倫海特當(dāng)年把相同比例的冰,水和鹽混合得到的溫度定為0°,人體平均溫度在華氏溫標(biāo)下是96°)
攝氏溫標(biāo)(左)和華氏溫標(biāo)(右)
攝氏溫標(biāo)是攝爾修斯(Celsius)于1742年建立的,用今天的語言說就是把水的冰點(diǎn)定義為0°,把水的沸點(diǎn)定義為100° 。
常用的測溫液體有水銀和酒精,分別對應(yīng)水銀溫度計(jì)和酒精溫度計(jì) 。
剛開始英語國家普遍使用華氏溫標(biāo),后來隨著歷史的發(fā)展,除美國外,世界上的其他國家都使用攝氏溫標(biāo)了 。


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