Що не так зі шкалою Фаренгейта
Мені як канадцю, що народився в Австралії, температурна шкала Фаренгейта завжди здавалася дещо необґрунтованою.
Тобто, чому вода замерзає при 32 (тридцяти двох) градусах?
Чому саме це число?
І що означає нуль градусів на цій шкалі?
Згідно з багатьма джерелами, в шкалі Фаренгейта нуль визначається температурою суміші льоду і соляного розчину, а 100 градусів є приблизно температурою людського тіла.
Але... це не правда.
Справжня історія набагато цікавіша і більш наукова.
День 14 серпня 1701 (тисяча сімсот першого) року був найгіршим у житті 15-річного Даніеля Габріеля Фаренгейта.
У цей день його батьки раптово померли від отруєння грибами.
Тож родичі Даніеля відправили його з Польщі, де він жив, до Амстердама, де він став учнем рахівника.
Але Фаренгейт терпіти не міг свого навчання і частенько тікав, через що роботодавець виписав ордер на його арешт.
Подорожуючи від міста до міста по Європі, Даніель захоплювався науковими інструментами і зокрема термометрами.
У 1708 році, можливо, в пошуках допомоги з ордером, Фаренгейт зустрівся з мером Копенгагена, який виявився знаменитим астрономом Оле Ремером.
Ремер був відомий своїми спостереженнями затемнень супутників Юпітера.
Він зрозумів, що зсуви в часі цих затемнень були спричинені тим, що світлу потрібен час, аби досягти Землі.
Інакше кажучи, Ремер знайшов спосіб досить точно визначити швидкість світла.
Але для нашої історії важливіше те, що в 1702 році Ремер був змушений довго перебувати вдома, після того, як зламав ногу.
І щоб скоротати час, він розробив нову температурну шкалу з точкою замерзання 7,5 (сім з половиною) градусів і температурою тіла людини 22,5 (двадцять два з половиною) градуси.
Це може здаватися дивним, доки ви не зрозумієте, що Ремер хотів точці кипіння води призначити 60 градусів.
Як астроном, він звик ділити все на 60 частин.
І якщо взяти таку шкалу, розділити її навпіл, потім ще раз навпіл, і ще раз, то ви помітите, що точка замерзання води буде на 1/8 (одній восьмій) шкали, а температура людського тіла - на трьох восьмих.
Тож, коли Ремер у 1708 (тисяча сімсот восьмому) році розповів Фаренгейту про свою шкалу, той запозичив ідею, а тоді трохи відкоригував шкалу, тому що вона здавалася йому "незручною і неелегантною через необхідність використання дробових чисел".
І він розширив її масштаб так, щоб вийшло відповідно 8 градусів і 24 градуси.
Ось це і є перша шкала Фаренгейта.
Він виготовляв термометри, використовуючи цю шкалу деякий час.
Але згодом помножив всі числа цієї шкали на 4, встановивши точку замерзання води на вже знайомі нам 32 градуси, а температуру людського тіла на 96 градусів.
Не зовсім зрозуміло, чому він зробив саме так.
Ймовірно, він хотів досягти більшої точності при вимірюваннях.
Але, я вважаю, існувала важливіша причина.
Річ у тім, що Фаренгейт був незрівнянним майстром-виробником інструментів.
Його термометри були повністю узгоджені одні з одними, що було небаченим в ті часи.
Він першим почав використовувати рідку ртуть, як вимірювальну рідину, перевага якої була в набагато вищій температурі кипіння, у порівнянні зі спиртом, який використовувався в більшості термометрів того часу.
І за ці досягнення він став членом Лондонського королівського товариства.
Нам відомо, що він читав праці Ньютона, Бойля і Гука, з яких міг узяти ідею, що підвищення температури на один градус може відповідати збільшенню об'єму вимірювальної рідини на певну частку.
І сьогодні, один градус підвищення температури за шкалою Фаренгейта відповідає збільшенню об'єму ртуті на 1/10000 (одну десятитисячну).
Чи може це бути лиш збігом?..
Ймовірно, ми ніколи не дізнаємося напевно, тому що, будучи виробником інструментів, Фаренгейт тримав власні методи в таємниці.
Але дані свідчать про те, що найімовірніше, це був лише збіг.
Так все ж, що саме означав нуль на шкалах Фаренгейта і Ремера?
У багатьох джерелах говориться, що це суміш хлориду амонію чи хлориду натрію, льоду і води.
От тільки проблема в тому, що існують різні описи цієї суміші.
І жоден з них не дозволяє зафіксувати потрібну температуру.
Найімовірніше, вони просто вибрали найхолодніший день взимку, і взяли його температуру за нуль.
А вже потім використали лід і розчин солі, щоб відкалібрувати нові термометри.
В часи Фаренгейта його термометри були найкращим з того, що можна було знайти.
А його шкала зараз використовується лише на Кайманових та Багамських островах, в Белізі і... звісно ж ... у Сполучених Штатах Америки.
Тож, можливо, настав той час, коли нам усім потрібно прийняти всесвітню шкалу температури: Шкалу Цельсія!..
Яка, до речі, була винайдена зовсім не Цельсієм.