ТЕМПЕРАТУ́РНЫЕ ШКА́ЛЫ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ТЕМПЕРАТУ́РНЫЕ ШКА́ЛЫ, установленные шкалы измерений температуры. Характеризуются начальной точкой и единицей измерения (величиной 1°). В 18 в. было предложено неск. Т. ш.: в 1714 – Фаренгейта шкала (F), в которой за ноль была принята темп-ра таяния смеси снега, соли и хлорида аммония (нашатыря), а за 1° F – 1/32 часть температурного интервала между нулевой точкой и темп-рой таяния льда; в 1730 – Реомюра шкала (0 °R – точка таяния льда, 80 °R – точка кипения воды); в 1742 – Цельсия шкала (0 °С – точка таяния льда, 100 °С – точка кипения воды). В 1848 У. Томсон (лорд Кельвин) предложил термодинамич. Т. ш., в которой за ноль была принята темп-ра абсолютного нуля, а интервал в 1° приравнен к 1 °С.
Ныне применяются термодинамич. пропорциональные Т. ш., приближенные к ним практические Т. ш. и интервальные практические Т. ш. (шкалы разностей, к ним относятся шкалы Фаренгейта, Цельсия и Реомюра). Единица измерения термодинамич. пропорциональной Т. ш. в СИ – кельвин (К), равен 1/273,16 темп-ры тройной точки воды. Непосредственное применение термодинамич. Т. ш. затруднительно, поэтому используют установленные практические Т. ш. (ПТШ), базирующиеся, как правило, на ряде реперных точек темп-ры, в качестве которых используют тройные точки фазовых состояний, точки плавления и затвердевания разл. веществ. Максимально приближена к термодинамич. Т. ш. Международная практическая температурная шкала МТШ-90, принятая на 17-й сессии Консультативного к-та по термометрии в 1989 и утверждённая Международным комитетом мер и весов. Шкала МТШ-90 установлена и реализуема с точки 0,65 К и не ограничена сверху. Расхождения между МТШ-90 и термодинамич. Т. ш. не превышают 1–3 мК. Как и все предыдущие ПТШ, она опирается на 17 реперных точек.
Интервальные Т. ш. по-прежнему применяются в разных странах (шкала Реомюра практически вышла из употребления). Используется также термодинамич. Т. ш. Ренкина (Ra), в которой ноль совпадает с 0 К, а 1 °Ra= 1 °F. Соотношения между единицами измерения и темп-рами по разным Т. ш. (шкала Кельвина – tК, Цельсия – tц, Реомюра – tR, Фаренгейта – tF, Ренкина – tRa) следующие: 1 °С=1 К, 1 °R=1,25 °С=1,25 К, 1 °F=5/9 °С=5/9 К=1 °Ra; tК=tц+273,15; tц=1,25tR, tК=1,25tR+273,15, tц=5/9(tF-32), tК=5/9(tF-32)+273,15, tК=5/9tRa. Необходимо иметь в виду, что при представлении результатов измерений в шкалах Цельсия, Фаренгейта и Реомюра (в отличие от термодинамич. Т. ш.) нельзя выражать погрешность измерений в процентах, т. к. начало отсчёта в этих шкалах выбрано произвольно. Также неверны утверждения об изменении, напр., темп-ры Цельсия в к.-л. число раз: 10 °С и 15 °С отличаются на 5 °С, но не в 1,5 раза.
Функционально связаны с термодинамич. Т. ш. шкалы яркостной темп-ры, радиационной температуры, цветовой температуры, шумовой температуры.