华氏温度计(为什么美国用华氏度而不是摄氏度)

新闻资讯2024-04-26 07:27留学世界

华氏温标是由德国科学家丹尼尔·加布里埃尔·华氏在1724年发明的,1742年,瑞典天文学家安德烈斯·摄氏度根据10的倍数提出了一个不那么笨重的系统,这是今天世界上大部分地区使用的系统。

华氏温度计(为什么美国用华氏度而不是摄氏度)

世界上几乎所有其他国家都使用摄氏温标,这是公制的一部分,表示水结冰时的温度为0度,沸腾时的温度为100度。但美国和其他几个坚持使用华氏温度的国家——开曼群岛、巴哈马群岛、伯利兹和帕劳——坚持使用华氏温度,在华氏温度下,水的冰点为32度,沸点为212度。这意味着我们的21摄氏度的温度相当于美国温暖的70华氏度

华氏温度的持续是美国人令人费解的癖好之一,就像美国人用soccer这个词来形容地球上其他地方称之为football一样。那么,为什么美国使用不同的温标,为什么不与世界其他地区保持一致呢?似乎没有一个合乎逻辑的答案,也许除了惯性。美国人普遍讨厌公制——美国2015年的民意调查发现,只有21%的公众赞成改用公制,而64%的人反对。

如果华氏温度是老派的,摄氏度是现代的新贵,有点像温度界的新可乐,可能会更有意义。但实际上,它们仅仅诞生了大约20年。华氏温度计是由与其同名的德国科学家丹尼尔·加布里埃尔·华氏(DanielGabrielFahrenheit)发明的,他在18世纪初第一个设计了精确而一致的酒精温度计和水银温度计,这样他的任何两个仪器都能在给固定的时间、给固定的地点记录相同的温度读数。正如亨利·卡灵顿·博尔顿在他1900年的著作《温度计的进化,1592-1743》中解释的那样:“他在玻璃加工方面的高超机械技能使他能够实现自己的设计。”

发明华氏温标

华氏刚开始研究的时候,他最感兴趣的事情是始终保持相同的温度读数,而不是比较不同事物或一天中不同时间的温度。但是,当他在1724年向伦敦皇家学会提交了一篇关于他的温度测量系统的论文时,他显然意识到他也必须提出一个标准的温标。

基本上,华氏温标的设计是以零为冰和盐水混合物的最低温度,而最高温度则被认为是体温(约为摄氏30度)。科罗拉多州立大学大气研究合作研究所的气象学家唐·希尔格解释说,他也是美国公制协会的主席,这是一个提倡改用公制的组织。“这导致冻结/融化温度为32华氏度,这不是一个非常有用的数字!水的沸点被设定在212度,同样不是一个很有用的数字。这两个温度相差180度,也是2的倍数"

摄氏标度

尽管如此,这个系统对大英帝国的官员来说听起来很不错,他们采用华氏温标作为标准温标,这也是它最终在美国殖民地建立起来的原因。与此同时,在1742年,一位名叫安德斯·摄氏度的瑞典天文学家提出了一个更简单的系统,它基于10的倍数,在海平面上水的冰点和沸点之间有100度的精确差。

100度匀称的摄氏度量衡与公制度量衡是天造地设的。公制度量衡是由法国人在18世纪晚期正式发明的。尽管如此,英国仍然固执地坚持使用磅和英寸等笨拙的单位,华氏温度也随之上升。但最终在1961年,英国气象局在天气预报中改用摄氏来描述温度,以便与其他欧洲国家保持一致。世界上大部分地区很快也纷纷效仿——美国是个明显的例外,美国国家气象局(NationalWeatherService)仍然以华氏度发布温度数据——尽管它自己的工作人员早就改用摄氏度。

希尔格解释说:“国家气象局通过报告华氏度来迎合公众,而他们的大部分操作,如预测模型,都使用摄氏度。”“而且,对于大多数自动天气观测来说,温度也以摄氏度为单位记录。如果我们选择在天气报告中使用公制,那么现在为美国公众添加的华氏温度层可能会被移除。然而,国家气象局比电视气象学家更习惯于公制,他们中的大多数人都是为了迎合观众,很少使用摄氏度,也许除了我们与加拿大和墨西哥边境附近的一些地方”

NIST热力学计量小组的负责人杰伊·亨德里克斯指出,华氏温标确实有一个显著的优势。他在电子邮件中说:“它比大多数人典型的环境温度范围更高。”这意味着70华氏度到71华氏度之间的温度差比21华氏度到22华氏度之间的温度差更细微,因为人类可以分辨出1华氏度之间的差异,所以这个温度差对人类来说更精确。”

但另一方面,如果使用的是摄氏温度的小数部分,这种优势就消失了。亨德里克斯解释说:“例如,70华氏度和71华氏度的温度相当于21.1摄氏度和21.7摄氏度。”

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