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华氏温度是什么(摄氏,华氏,开尔文,关于温度的小秘密)

华氏温度是什么(摄氏,华氏,开尔文,关于温度的小秘密)

时间:2021-03-08 10:35:02 来源:百思特网 作者:思思

最近天气是越来越热了,百思特网一看墙上挂的温度计显示为35摄氏度,这就需要打开空调降温,过一会儿后温度下降了,温度计显示温度为25摄氏度。

我们会根据温度来穿衣,还会根据温度来判断身体是否健康,可以说我们时刻都在关注温度。

摄氏,华氏,开尔文,关于温度的小秘密,你知道多少?

温度计隔离的特写

图片来源:pixabay

但是关于百思特网温度我们时常也有很多疑问,例如说温度的单位有摄氏度,华氏度以及开尔文,还有各百思特网种温度计直接就是测量的温度吗,温度到底是什么,今天就一起来了解那些关于温度的秘密。

温度是什么

温度就是物体冷热程度的物理量,但是它又区别于其它的物理量单位,例如说速度通过肉眼就能看到快慢,面积通过肉眼能看到大小,而温度则需要通过人体的感受才能得到结果。

在太阳底下温度高,我们就会感觉到热,而在没有太阳的下雨天温度低,则会感觉到冷,还有靠近火源温度高就会热,在日常生活中还有很多这样的例子,这说明温度与热有着直接的关系。

而实际上,热就是一种能的形式,物质吸收热能就会变热,例如烧开水,当水吸收到了热能后就会随温度升高而变热,反之,当物质失去热能后就会变冷,如将水放入冰箱中,当温度下降水失去热能就会变冷。

所以说,温度是物体内部热能的一种表现形式,热能的大小就直接决定了温度的高低。

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温度单位

在日常生活中,我们常使用的温度单位就是摄氏度,我们还偶尔能听到另一个温度单位那就是华氏度,以及国际温度单位开尔文,这三种温度单位之间到底有什么区别呢。

摄氏度(℃)是由瑞典人摄尔修斯提出并命名的,它是以水银为测温物质,并将水的冰点定为0度,沸点定为100度,将这两个固定温度之间分为100等分,每一等分就是1摄氏度。

华氏度(℉)是以水银温度计发明人华伦海特姓名所命名的,它是以冰水与氯化铵作为测温物质,将水的冰点定为32度,沸点定为212度,将这两个固定温度之间分为180等分,每一等分就是1华氏度。

华氏度换算成摄氏度的公式是:(华氏度-32)/1.8,这样的温度标准使用并不方便,所以目前也只有巴哈马,帕劳等少数几个国家还在使用华氏度。

开尔文(K) 是国际温度单位,它是将水的沸点定为373.15K,冰点定为273.15K,并作为计算起点的温度,也就是273.15K与常使用的0摄氏度相等,所以与我们常使用的摄氏度就是相差273.15度,如5摄氏度换算成卡尔文温度就是273.15+5。

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还有兰氏度和列氏度,这两种都已废弃不用了。

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温度计的历史

人类很早就开始探索测量温度的办法,虽然那时候并不知道温度是什么,却可以用身体去感受(主要是冷暖),植物的生长情况以及环境的冷热变化来定义温度,甚至冶炼工匠还会通过观察火焰颜色来判断火炉内的温度。

第一支真正意义上的温度计是由伽利略发明的,其结构相对简单,是在带圆球细长的玻璃管中加入水和漂浮物,将其插入盛满水的玻璃瓶中就做出了第一支温度计。

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后来在伽利略的学生桑克托进一步改进了温度计,并且在细长的玻璃管上刻有很多刻度,就可以更精确的测量和读取温度。

温度计中的液体也从水,水盐混合物发展到现在普遍使用的酒精和水银,并且还出现了如电子温度计,红外温度计等,其测量的温度也更加精确。

温度计的原理

物体的冷和热虽然可以通过感觉来进行分辨,但是,这样还是无法准确地知道物体的温度,而且用身体去接触低温或者高温的物体还可能伤害到皮肤,所以,这就需要通过工具来测量温度。

我们都知道要测量体温只需要将温度计放在腋下,然后拿出读取温度计上的刻度就能够知道人体的温度了,那这是什么原理嘞。

我们在测量中是观察的温度计中液面高度,从而知道了人体温度,所以温度计能够将不容易观察的温度,转换成肉眼容易观察的长度,这种方法在物理学上被称为转化法。

这种方法也就是温度计的原理,它利用了液体的热胀冷缩,在温度计的底部有一个液泡,里面装有酒精液体,还连着空心的细管。

当将温度计液泡部分接触皮肤,皮肤的热能传递到液泡,酒精液体发生膨胀,就会沿着细管上升,我们就可以根据酒精液体的高度测得人体的温度了。

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温度计是直接测量的温度吗

从普通的玻璃棒温度计原理中可以看出,它并不是直接测量的温度,而是利用热胀冷缩转化成酒精或者水银液体的长度,从而让我们知道具体的温度。

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还有我常使用的红外线温度计,它同样不是直接测量的温度,世界上不管什么物体都有热辐射,而且还会由于温度越高热辐射越强,不用直接接触到被测物体的红外线温度计,就是利用光学探测器将反射的不同波长红外线,与内置的红外光进行比较,最后将得到的结果以数字的方式显示出来。

显然,同玻璃棒温度计一样,更加先进的红外线温度计同样不是直接测量的温度,它测量的是物体热辐射。

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所以,我们使用的各种温度计并不是直接测出了温度,它是利用热平衡,将温度从一种状态转换成另一种状态,从而让我们看到了实际的温度。

温度计虽然并不是直接测出的温度,但是温度计的作用和意义却是非常重要的,有了温度计就可以更精确的测量温度。

在医学上,温度计能帮助医生更准确的判断病情,有效的保护身体健康和生命安全;在科学上,有了温度计就可以开展更多的实验,从而推动如热力学这样的科学技术快速发展。


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