溫度裡的數學 ─ 華氏溫標

華氏溫度和攝氏溫度是怎麼被創立的?

為甚麼要這樣設定?

兩種溫度怎麼轉換?

有沒有更有好記的方法?

還有沒有其他的溫度表示法?

來看看溫度裡的數學。

 

華氏溫標由來

華氏溫標是德國的Gabriel Fahrenheit創立,他姓氏的開頭,也就成了華氏溫度的簡記F,中文譯名是「華倫海特」,所以叫「華」氏溫度。

華氏參考了Ole Rømer創立的另一個溫標,這溫標將最溫度設定為0度,水的冰點設定為7.5度,人的體溫設定為22.5度。

他首先把當時能製造出的最低溫度,也設定為0度,然後把Rømer的溫標都成以4倍,以避免小數。他得到了冰點30度,體溫90度,再微調到32度和96度。

這樣的微調,讓冰點和體溫差了64度,他只要將這中間等分6次,就可以得到單位溫度,因為2的6次方就是64。

後來他測得水的沸點是212度,這讓沸點和冰點的差異正好是180度。人體的正常體溫也修正到華氏98度,約為攝氏36.7度。

攝氏(來源:India Today)

 

冰點與沸點差180度

也有一說,華氏原本就決定把冰點和沸點的差設定為180度,然後依序量出最低溫度、冰點、沸點,為了讓最低溫度是0度,冰點和沸點差180度,所以這三個溫度分別是0、32、212,雖然32和212看起來實在不討喜。

為什麼要設定180度?因為圓一周是360度,360度分太細了,就折半成180度。

有發現溫度和角度的單位都是「度」嗎?也許這說法也有幾分道理。

 

 

溫度裡的數學

※負數不討喜:最低溫度訂為0度:可見當時的人很討厭處理負數,在這樣定義之下,可以避免出現負數的溫度。

※2的整數次方很好用:只要多次對分,就可得到單位溫度。

 

 

參考資料

https://zh.wikipedia.org/wiki/華氏溫標

https://zh.wikipedia.org/wiki/加布里埃爾·華倫海特

https://en.wikipedia.org/wiki/Fahrenheit

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