4. مقياس بينيه سيمون. مفهوم "العمر العقلي". مقياس ستانفورد بينيه. مفهوم "الحاصل الفكري" (IQ). أعمال V. Stern المقياس الأول (سلسلة من الاختبارات) ظهر Binet-Simon في عام 1905. انطلق Binet من فكرة أن تطور الذكاء يحدث

حاليًا ، تُستخدم وحدة درجة الحرارة فهرنهايت (درجة فهرنهايت) في الولايات المتحدة وبلدان أخرى - أستراليا ، نيوزيلندا، كندا ، استخدمها كطريقة إضافية لمعرفة درجة الحرارة ، والطريقة الرئيسية هي الدرجة المئوية (درجة مئوية). لتسهيل فهم المؤشرات ، يمكنك إجراء عملية حسابية أولية وترجمة الأرقام من مقياس إلى آخر. يجدر التفكير بمزيد من التفصيل في كيفية ترجمة فهرنهايت إلى درجة مئوية ، وكيف يختلفان وما هو تاريخ ظهورهما.

تاريخ مقياسي فهرنهايت ودرجة مئوية

يختلف ظهور وحدات القياس هذه عن 20 عامًا تقريبًا. ومع ذلك ، فإن مقياس فهرنهايت هو اختراع سابق. تم اقتراحه لأول مرة من قبل الفيزيائي البولندي غابرييل فهرنهايت في عام 1724. في ذلك الوقت ، كان مقياس درجة الحرارة يحتوي على نقطتين مرجعيتين - نقطة انصهار الجليد ونقطة غليان الماء. كان الأساس الأصلي لبناء مقياس فهرنهايت يحتوي على ثلاث نقاط مرجعية.

بالنسبة لنقطة الصفر ، أخذ الفيزيائي درجة حرارة محلول الملح ، والذي يتكون من نسب متساوية من الماء والجليد والأمونيا. استقرت درجة حرارة المحلول عند 0 درجة فهرنهايت. النقطة الثانية ، 32 درجة فهرنهايت ، كانت درجة حرارة انصهار الجليد ، والثالثة كانت درجة الحرارة العادية لجسم الإنسان ، والتي حددها لتكون 96 درجة فهرنهايت. والنقطة المثيرة للفضول هي أن الفيزيائي اختار زوجته وفقًا لمعيار درجة حرارة جسم الإنسان. كما اتضح لاحقًا ، كانت مريضة قليلاً في ذلك اليوم ، لذلك كان هذا المؤشر غير دقيق وتم تغييره لاحقًا. ومع ذلك ، لماذا اختار الفيزيائي مثل هذه الأرقام غير الدائرية؟

يزعم المؤرخون أن فهرنهايت اختار أكثر من غيرها درجة حرارة منخفضةفي مدينته دانزيج (غدانسك الآن) في شتاء 1708-1709. في ذلك الوقت ، تم اعتبار "البرودة الشديدة" حوالي -18 درجة مئوية ، وتم تحديد جميع نقاطها المرجعية عند مستوى سطح البحر ، أي عند ارتفاع الصفر ، لأن. كانت دانزيج مدينة ساحلية. في وقت لاحق ، إذا لزم الأمر ، لإعادة إنتاج أدنى درجة حرارة ، كان على فهرنهايت استخدام محلول ملحي. الافتراض الآخر لعدم دقة مؤشراته هو عدم قدرة العالم على إنشاء محلول ملح جيد للحصول على تركيبة توازن سهل الانصهار لكلوريد الأمونيوم.

فيديو عن الفرق بين الدرجة المئوية والفهرنهايت

تحكي قصة أخرى أن فهرنهايت ضاعف ببساطة المؤشرات التي تم العثور عليها سابقًا لمقياس درجة حرارة صديقه أولوف رومر في 4. في مقياس رومر ، تم تجميد محلول الملح عند 0 درجة ، والماء عند 7.5 درجة ، وتم تحديد درجة حرارة الشخص على أنها 22.5 درجة ، ونقطة غليان الماء 60 درجة. إذن ، ضرب فهرنهايت جميع الأعداد في 4 لإزالة الأجزاء الكسرية. تبين أن المؤشرات الرئيسية هي 30 درجة و 90 درجة (ذوبان الجليد ودرجة حرارة الإنسان) ، ومع ذلك ، لم يتوقف العالم عند هذا الحد وقرر تغيير المقياس بحيث أصبح 32 درجة و 96 على التوالي.

بفضل هذا ، أصبح من الممكن تقسيم الفاصل الزمني 64 درجة بين هذه النقاط إلى النصف. في وقت لاحق ، عند قياس درجة غليان الماء ، تلقى العالم مؤشر 212 درجة فهرنهايت. تم استخدام مقياس فهرنهايت لقياس درجة الحرارة في جميع البلدان الناطقة باللغة الإنجليزية لأكثر من 200 عام. ومع ذلك ، في الستينيات ، تحول معظمهم إلى مقياس سيليزيوس.

تم تقديم وحدة قياس درجة الحرارة في عام 1742 من قبل الجيولوجي وعالم الأرصاد الجوية أندريس سيلسيوس. في البداية ، أخذ درجة غليان الماء صفرًا ، وذوبان الجليد عند 100 درجة مئوية. بعد بضع سنوات ، قرروا قلب الميزان رأسًا على عقب واتضح العكس - بدأوا في أخذ درجة حرارة ذوبان الجليد عند 0 درجة مئوية ، والماء المغلي عند 100 درجة مئوية. في هذا الشكل ، لا يزال المقياس المئوي مستخدمًا حتى اليوم.

وبالتالي ، فإن مقياسي فهرنهايت ودرجة مئوية هما أهم اختراع تم استخدامه في الحياة اليومية والعلوم والطب (تم اعتبارهما أساسًا لميزان الحرارة) يوميًا لأكثر من قرن.

صيغة لتحويل الدرجة المئوية إلى فهرنهايت والعكس صحيح

لتحويل القراءات من مقياس إلى آخر ، تم اختراع صيغة لتحويل الدرجة المئوية إلى فهرنهايت والعكس صحيح. تبدو هكذا:

• درجة مئوية = (درجة فهرنهايت - 32) /1.8- من فهرنهايت إلى مئوية.
• درجة فهرنهايت = 1.8 درجة مئوية + 32- من مئوية إلى فهرنهايت.

استنادًا إلى الصيغ ، للعثور على التحويل الدقيق للفهرنهايت إلى درجة مئوية ، من الضروري طرح 32 من مقياس فهرنهايت الأصلي والقسمة على 1.8. على سبيل المثال ، لمعرفة عدد درجات مئوية في 90 فهرنهايت ، تحتاج إلى حساب: (90-32) / 1.8 ؛ اتضح حوالي 32.2 درجة مئوية.

صيغة إيجاد فهرنهايت هي المعكوسة ، أي عند 20 درجة مئوية ستكون: 1.8 × 20 + 32 = 68 درجة فهرنهايت. تعادل القيمة 1.8 اختلافًا في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية ، أي أن اختلاف درجة واحدة مئوية يساوي اختلافًا قدره 1.8 درجة فهرنهايت. إذا أخذنا فرقًا قدره 1 درجة فهرنهايت ، فإن نسبة فهرنهايت إلى درجة مئوية ستكون: 1 درجة فهرنهايت = 0.556 درجة مئوية. بناءً على الصيغة أعلاه ، من الممكن تحديد النسب الرئيسية للمقاييس:

• 0 درجة مئوية = 32 درجة فهرنهايت
• 20 درجة مئوية = 68 درجة فهرنهايت
• 36.6 درجة مئوية = 98 درجة فهرنهايت
• 100 درجة مئوية = 212 درجة فهرنهايت

فيديو بصيغة تحويل السلزيوس إلى فهرنهايت

لتبسيط عملية الترجمة ، يمكنك معرفة عدد فهرنهايت بالدرجة المئوية بدون آلة حاسبة أو حسابات - فقط عد "في رأسك". الأسلوب كالتالي: اطرح 32 من الرقم الأصلي ، اقسم على 2 واجمع عُشر الرقم الناتج. على سبيل المثال: 72 درجة فهرنهايت ستكون تقريبًا (72 - 32) / 2 = 20 ، أضف عُشر 20 للحصول على 22 درجة مئوية.

ومع ذلك ، فإن الطريقة الأبسط للترجمة أقل دقة - اضرب درجة الحرارة المئوية بمقدار 2 وأضف 30. إذا اعتبرنا المؤشر عند 22 درجة مئوية كمثال ، نحصل على: 22 × 2 + 30 \ u003d 74 درجة فهرنهايت. كما ترى من المثال السابق ، فإن هامش الخطأ هو 2 درجة فهرنهايت ، لذا من هنايمكن أن توفر معلومات إرشادية. إجراء الحسابات في الاتجاه المعاكس - من فهرنهايت إلى درجة مئوية ، يكفي فقط التطبيق صيغة عكسية: (74-30) / 2 = 22 درجة مئوية.

هناك أيضًا حاسبات خاصة عبر الإنترنت للترجمة - فقط أدخل المؤشر المطلوب ، وسيقوم النظام بالحساب على الفور.

ومن المثير للاهتمام ، أن مقياس سيليزيوس هو نظام من الفواصل الزمنية ، ولكن ليس النسب ، أي أنه لا يستخدم النسب المطلقة ، بل النسب النسبية. على سبيل المثال ، الفرق بين 20 درجة مئوية و 30 درجة مئوية هو 10 درجات مئوية ، وهو نفس الفرق بين 30 درجة مئوية و 40 درجة مئوية. ومع ذلك ، من وجهة نظر علمية ، فإن الهواء المسخن إلى 40 درجة مئوية سيكون مختلفًا عن الطاقة الحرارية للهواء عند 20 درجة مئوية ، مضروبة في 2.

الفرق بين درجة مئوية وفهرنهايت

إذا قارنا كفاءة ودقة هذين المقياسين ، فمن الواضح أن مقياس سيليزيوس متقدم. ليس من قبيل الصدفة أنه مع ظهور طريقة قياس درجة الحرارة بالدرجة المئوية ، بدأ استخدام هذا المقياس في جميع البلدان تقريبًا. كان مقياس فهرنهايت أساسًا لإنشاء نظام قياس أكثر دقة وملاءمة. بعد تحليل طرق عملهم ونقطة الارتكاز المستخدمة ، يمكنك معرفة الفرق بين الدرجة المئوية والفهرنهايت:

• مقياس فهرنهايت له علامة منخفضة ، يساوي درجة الحرارةذوبان الجليد والأمونيا ، و أصغر قيمةالمقياس المئوي هو درجة الحرارة التي يذوب فيها الجليد ويتجمد الماء.
• تعادل أرقام فهرنهايت من 0 إلى 100 درجة نطاقًا من -18 إلى 38 درجة مئوية.
• درجة فهرنهايت هي وحدة قياس قديمة ، يتم استخدامها في الدول الدافئة، حيث لا توجد انخفاضات قوية في درجات الحرارة ، ولا تظهر موازين الحرارة قيمًا سالبة. وينقل المقياس المئوي بدقة أدنى قراءات ناقص ، ويستخدم لقياس درجة حرارة البشر والحيوانات.
• 32 درجة فهرنهايت تعادل 0 درجة مئوية ، مما يجعل المقياس المئوي أكثر ملاءمة وسهولة في القراءة.

في بريطانيا ، يتم استخدام كل من الدرجة المئوية والفهرنهايت عند وصف درجة الحرارة ، ويشار إلى الفرق بينهما في جدول التحويل. من المعتاد أيضًا أن يشيروا إلى درجات حرارة سالبة بالدرجات المئوية ، ودرجات حرارة موجبة بالفهرنهايت.

تعلمت البشرية قياس درجة الحرارة منذ حوالي 400 عام. لكن الأدوات الأولى ، التي تذكرنا بمقاييس الحرارة الحالية ، ظهرت فقط في القرن الثامن عشر. كان غابرييل فهرنهايت مخترع مقياس الحرارة الأول. في المجموع ، تم اختراع العديد من مقاييس درجات الحرارة المختلفة في العالم ، بعضها كان أكثر شيوعًا ولا يزال قيد الاستخدام ، والبعض الآخر قد توقف تدريجياً عن الاستخدام.

مقاييس درجة الحرارة هي أنظمة لقيم درجة الحرارة التي يمكن مقارنتها مع بعضها البعض. نظرًا لأن درجة الحرارة ليست كمية خاضعة للقياس المباشر ، فإن قيمتها ترتبط بتغير في حالة درجة حرارة مادة ما (على سبيل المثال ، الماء). على جميع مقاييس درجة الحرارة ، كقاعدة عامة ، يتم تثبيت نقطتين ، تقابل درجات حرارة الانتقال للمادة الحرارية المختارة إلى مراحل مختلفة. هذه هي ما يسمى بالنقاط المرجعية. ومن الأمثلة على ذلك نقطة غليان الماء ، ونقطة تصلب الذهب ، وما إلى ذلك. تؤخذ إحدى النقاط على أنها الأصل. يتم تقسيم الفاصل الزمني بينهما إلى عدد معين من الأجزاء المتساوية ، والتي تكون مفردة. درجة واحدة مقبولة عالميا كوحدة.

مقياس درجة الحرارة الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا في العالم هو مقياس درجة مئوية وفهرنهايت. ومع ذلك ، سننظر في المقاييس المتاحة بالترتيب ونحاول مقارنتها من حيث سهولة الاستخدام والفوائد العملية. أشهر الموازين خمسة:

1. اخترع عالم ألماني فهرنهايت مقياس فهرنهايت. في واحدة من البرد أيام الشتاءفي عام 1709 ، انخفض الزئبق في ميزان الحرارة الخاص بالعالم إلى درجة حرارة منخفضة للغاية ، واقترح أن يأخذها على أنها صفر على المقياس الجديد. نقطة مرجعية أخرى كانت درجة حرارة جسم الإنسان. كانت نقطة تجمد الماء على مقياسها + 32 درجة ، ودرجة الغليان + 212 درجة. مقياس فهرنهايت غير مدروس بشكل خاص أو مناسب. في السابق ، كان يستخدم على نطاق واسع في الوقت الحاضر - على وجه الحصر تقريبًا في الولايات المتحدة.

2. وفقًا لمقياس ريومور ، الذي اخترعه العالم الفرنسي رينيه دي ريومور عام 1731 ، فإن نقطة تجمد الماء هي النقطة المرجعية الدنيا. يعتمد المقياس على استخدام الكحول ، الذي يتمدد عند تسخينه ، تم أخذ جزء من الألف من حجم الكحول في الخزان والأنبوب عند الصفر كدرجة. هذا المقياس خارج الاستخدام الآن.

3. وفقًا لمقياس سيليزيوس (الذي اقترحه السويدي عام 1742) ، يتم أخذ درجة حرارة خليط الثلج والماء (درجة الحرارة التي يذوب فيها الجليد) على أنها صفر ، والنقطة الرئيسية الأخرى هي درجة حرارة غليان الماء. تقرر تقسيم الفاصل الزمني بينهما إلى 100 جزء ، وتم أخذ جزء واحد كوحدة قياس - درجة مئوية. أكثر عقلانية من مقياس فهرنهايت ومقياس ريومور ، ويستخدم الآن في كل مكان.

4. اخترع مقياس كلفن في عام 1848 من قبل اللورد كيلفن (العالم الإنجليزي دبليو طومسون). على ذلك ، تقابل نقطة الصفر الأدنى درجة الحرارة الممكنة، حيث تتوقف حركة جزيئات المادة. تم حساب هذه القيمة نظريًا عند دراسة خصائص الغازات. على مقياس سيليزيوس ، تقابل هذه القيمة تقريبًا - 273 درجة مئوية ، أي أن صفرًا بالدرجة المئوية هو 273 كلفن.

5. (باسم الفيزيائي الاسكتلندي و. رانكين) له نفس مبدأ مقياس كلفن ، والبعد هو نفسه مقياس فهرنهايت. لم يتم استخدام هذا النظام على نطاق واسع.

يمكن بسهولة تحويل قيم درجة الحرارة التي يوفرها مقياس فهرنهايت ودرجة مئوية إلى بعضها البعض. عند ترجمة "في العقل" (أي بسرعة ، بدون استخدام جداول خاصة) قيم فهرنهايت بالدرجات المئوية ، تحتاج إلى تقليل الرقم الأصلي بمقدار 32 وحدة وضربه في 5/9. على العكس من ذلك (من مقياس سيليزيوس إلى فهرنهايت) - اضرب القيمة الأصلية في 9/5 وأضف 32. للمقارنة: درجة الحرارة بالدرجة المئوية هي 273.15 درجة ، بالفهرنهايت - 459.67 درجة.

مئوية وفهرنهايت.

تُقاس درجة الحرارة في روسيا تاريخيًا بالدرجات المئوية. يدرك الجميع أنه عند درجة حرارة +27 درجة مئوية ، يكون الجو حارًا ، وفي درجة حرارة - 35 درجة مئوية لا يمكنك الذهاب إلى المدرسة ... إذا قمت بقياس درجة حرارتك ، وكان مقياس الحرارة يقرأ 36.6 درجة مئوية ، فلا يمكنك تجنب التحكم ، لن تتظاهر بالمرض.

لكن في الولايات المتحدة الأمريكية أو إنجلترا ، لا أحد يعرف كيفية استخدام موازين الحرارة لدينا ، لأن درجة الحرارة هناك تُقاس بالدرجات فهرنهايت.لماذا؟

يحدث أن نفس المشكلة العلمية تم تطويرها بشكل مستقل من قبل علماء مختلفين. لذلك ، في القرن الثامن عشر ، عمل العديد من العلماء في وقت واحد تقريبًا لدراسة خصائص درجة الحرارة ، وقام كل منهم بإنشاء مقياسه الخاص ، واليوم يتم استخدام مقياسين فقط لدرجة الحرارة على نطاق واسع - مئوية وفهرنهايت.

دانيال غابرييل فهرنهايت - عالم فيزياء ألماني ، كان يعمل في تصنيع الأدوات والأجهزة المادية. اخترع الكحول و موازين الحرارة الزئبقية. لقد صنعت مقياس درجة الحرارة الخاص بي.

أندرس سيلسيوس عالم فلك وفيزيائي سويدي. كانت الدرجة المئوية أول من قام بقياس سطوع النجوم ، وإنشاء العلاقة بين الأضواء الشمالية والتقلبات في المجال المغناطيسي للأرض. لقد صنعت مقياس درجة الحرارة الخاص بي.

كيف تختلف مقاييس درجة الحرارة هذه عن بعضها البعض؟

عندما تصور فهرنهايت مقياس درجة الحرارة الخاص به ، أراد أن يكون مريحًا قدر الإمكان لأي شخص ولن يكون لديه القيم السالبة. لذلك ، بالنسبة للطرف السفلي من المقياس ، اختار أدنى درجة حرارة معروفة في ذلك الوقت - نقطة انصهار خليط من الثلج والأمونيا - وحددها على أنها 0 درجة فهرنهايت ("صفر" درجة فهرنهايت).

كما أدخلت درجة مئوية 0 درجة مئوية (مئوية) - هذه هي نقطة تجمد الماء وذوبان الجليد ، و 100 درجة مئوية هي نقطة غليان الماء.

تبين أن ترمومتر فهرنهايت ودرجة مئوية مختلفان تمامًا:

توجد صيغ مختلفة يمكنك بواسطتها تحويل الدرجات المئوية إلى فهرنهايت والعكس صحيح. لكن لا أحد يستخدمها عادة - لماذا؟ بعد كل شيء ، اليوم في أي بلد في العالم يمكنك شراء مقياس حرارة مألوف لك ، ويتم تمييز العديد من موازين الحرارة على الفور على كلا المقياسين ، ويتم نشر توقعات الطقس على الإنترنت بوحدات قياس مختلفة!

لكن من عنوان هذا الكتاب لكاتب الخيال العلمي راي برادبري ، يعرف العالم كله تمامًا درجة حرارة الورق المحترق - 451 درجة فهرنهايت.