Шкала Фаренгейта часто воспринимается современными жителями большинства стран как нечто хаотичное и лишенное логики. Почему вода замерзает именно при 32 градусах? Зачем нужно было выбирать такие странные числа для базовых точек? Ведущий канала Veritasium Дерек Мюллер разбирается в истории создания этой системы и развенчивает популярные мифы о её происхождении.
🕰️ Трагедия и амбиции Даниэля Габриэля Фаренгейта 0:25
История одной из самых известных температурных шкал началась с личной трагедии. 14 августа 1701 года стало самым тяжелым днем в жизни 15-летнего Даниэля Габриэля Фаренгейта: в этот день оба его родителя скоропостижно скончались, отравившись ядовитыми грибами . Оставшись сиротой, юноша был отправлен из Польши в Амстердам для обучения бухгалтерскому делу.
Однако Фаренгейт не испытывал интереса к бухгалтерии. Он неоднократно сбегал от своих наставников, что в итоге привело к выдаче ордера на его арест. Скрываясь и путешествуя по городам Европы, он увлекся созданием научных приборов, особенно термометров . В 1708 году, надеясь на помощь в решении проблем с законом, Фаренгейт встретился с мэром Копенгагена, которым по совместительству был выдающийся астроном Оле Рёмер .
🔭 Астрономические корни: влияние Оле Рёмера 1:06
Оле Рёмер вошел в историю науки благодаря открытию конечности скорости света, которое он сделал, наблюдая за затмениями спутников Юпитера . Однако малоизвестным фактом остается то, что Рёмер также разработал собственную температурную шкалу .
История этого изобретения прозаична: в 1702 году астроном сломал ногу и, будучи прикованным к дому, решил систематизировать измерения тепла. Логика Рёмера опиралась на его астрономический опыт:
- За точку кипения воды он принял 60 градусов (так как астрономы привыкли к делению на 60) .
- Точка замерзания воды оказалась на отметке 7,5 градуса (ровно 1/8 шкалы) .
- Температура человеческого тела соответствовала 22,5 градуса (3/8 шкалы) .
В 1708 году Фаренгейт адаптировал систему Рёмера под свои нужды. Изначально он просто увеличил значения до целых чисел — 8 и 24 градуса соответственно, чтобы избежать неудобных дробей .
🧪 От Рёмера к современному Фаренгейту: точность и ртуть 2:10
Спустя некоторое время Фаренгейт умножил все показатели своей шкалы на четыре. Именно так появились знакомые нам значения :
- 32 градуса — точка замерзания воды;
- 96 градусов — температура человеческого тела (позже уточненная до 98,6).
Дерек Мюллер отмечает, что Фаренгейт был выдающимся мастером. В эпоху, когда два разных термометра могли показывать совершенно разные данные, приборы Фаренгейта отличались беспрецедентной точностью и согласованностью . Он стал пионером использования ртути вместо спирта. Преимуществом ртути была высокая точка кипения, что расширяло диапазон измерений .
Существует гипотеза, что выбор множителя «четыре» не был случайным. Фаренгейт изучал труды Ньютона, Бойля и Гука. Ведущий предполагает, что ученый хотел добиться того, чтобы повышение температуры на один градус в точности соответствовало изменению объема измерительной жидкости на конкретную долю — одну десятитысячную часть . Из-за того, что Фаренгейт держал свои методы в секрете, документальных подтверждений этому нет, но современные данные подтверждают эту математическую закономерность .
❄️ Миф о нуле градусов и современное положение дел 3:30
Распространенная версия гласит, что за ноль Фаренгейт принял температуру смеси льда, соли и воды, а за сто градусов — температуру тела своей жены или самого себя в лихорадке . Однако Мюллер указывает на несостоятельность этой версии: различные описания подобных смесей не дают стабильного «нуля» . Более вероятно, что за ноль была принята самая низкая температура суровой зимы того региона, а соляной раствор использовался лишь для калибровки приборов в лабораторных условиях .
Несмотря на технологическое совершенство термометров Фаренгейта для своего времени, сегодня его шкала остается стандартом лишь в нескольких странах :
- США.
- Белиз.
- Багамские острова.
- Каймановы острова.
Ведущий завершает рассказ призывом к переходу на глобальную шкалу Цельсия, напоминая при этом, что и шкала Цельсия в её привычном виде была создана отнюдь не самим Андерсом Цельсием .
