4. Binet-Simono skalė. Sąvoka „protinis amžius“. Stanfordo-Binet skalė. „Intelektualinio koeficiento“ (IQ) sąvoka. V. Sterno darbai Pirmoji Binet-Simono skalė (testų serija) pasirodė 1905 m. Binet rėmėsi mintimi, kad intelekto vystymasis vyksta

Šiuo metu JAV naudojamas temperatūros vienetas yra Farenheito laipsnis (°F), kitos šalys yra Australija, Naujoji Zelandija, Kanadoje, naudokite jį kaip papildomą būdą sužinoti temperatūrą, o pagrindinis – Celsijaus laipsniai (°C). Kad būtų lengviau suprasti rodiklius, galite atlikti pagrindinį skaičiavimą ir konvertuoti skaičius iš vienos skalės į kitą. Verta išsamiau apsvarstyti, kaip konvertuoti Farenheitą į Celsijų, kuo jie skiriasi ir kokia yra jų atsiradimo istorija.

Farenheito ir Celsijaus skalių istorija

Šių matavimo vienetų išvaizda skiriasi beveik 20 metų. Tačiau Farenheito skalė yra ankstesnis išradimas. Pirmą kartą jį pasiūlė lenkų fizikas Gabrielis Farenheitas 1724 m. Tuo metu temperatūros skalė turėjo du atskaitos taškus – ledo lydymosi ir vandens virimo temperatūrą. Pradinis Farenheito skalės konstravimo pagrindas turėjo tris atskaitos taškus.

Fizikas nuliniu tašku laikė sūrymo tirpalo, kurį sudaro vienodos proporcijos vandens, ledo ir amoniako, temperatūrą. Tirpalo temperatūra stabilizavosi ties 0 °F. Antrasis taškas, 32 °F, buvo ledo tirpimo temperatūra, o trečiasis buvo normali žmogaus kūno temperatūra, kurią jis nustatė kaip 96 °F. Įdomu tai, kad fizikas savo žmoną pasirinko pagal žmogaus kūno temperatūros standartą. Kaip vėliau paaiškėjo, tą dieną ji šiek tiek sirgo, todėl šis rodiklis buvo netikslus ir vėliau buvo pakeistas. Tačiau kodėl fizikas pasirinko tokius neapvalius skaičius?

Istorikai teigia, kad Farenheitas pasirinko daugiausiai žema temperatūra savo mieste Dancige (dabar Gdanskas) 1708-1709 metų žiemą. Tuo metu „labai šalta“ buvo laikoma maždaug -18°C, o visi jo atskaitos taškai buvo nustatyti jūros lygyje, t.y nuliniame aukštyje, nes Dancigas buvo jūrų uosto miestas. Vėliau, jei reikėjo atkurti žemiausią temperatūrą, Farenheitas turėjo naudoti druskos tirpalą. Kita prielaida apie jo rodiklių netikslumą yra mokslininko nesugebėjimas sukurti gero sūrymo tirpalo, kad būtų gauta tiksli eutektinė amonio chlorido pusiausvyros sudėtis.

Vaizdo įrašas apie Celsijaus ir Farenheito skirtumą

Kita istorija pasakoja, kad Farenheitas paprasčiausiai padaugino anksčiau rastus jo draugo Olofo Römerio temperatūros skalės rodiklius iš 4. Römerio skalėje tirpalas su druska užšalo 0°, vanduo – 7,5°, žmogaus temperatūra buvo apibrėžta kaip 22,5°, vandens virimo temperatūra yra 60°. Taigi Farenheitas visus skaičius padaugino iš 4, kad pašalintų trupmenines dalis. Pagrindiniai rodikliai pasirodė esantys 30° ir 90° (ledo tirpimas ir žmogaus temperatūra), tačiau mokslininkas tuo nesustojo ir nusprendė perkelti skalę taip, kad būtų atitinkamai 32 laipsniai ir 96 laipsniai.

Dėl to tapo įmanoma padalyti 64 ° intervalą tarp šių taškų pakartotinai perpus. Vėliau, matuodamas vandens virimo temperatūrą, mokslininkas gavo 212 °F skaičių. Farenheito skalė buvo naudojama temperatūrai matuoti visose angliškai kalbančiose šalyse daugiau nei 200 metų. Tačiau septintajame dešimtmetyje dauguma jų perėjo prie Celsijaus skalės.

Matavimo vienetas °C atsirado 1742 m. geologo ir meteorologo Andreso Celsijaus dėka. Iš pradžių vandens virimo temperatūra buvo lygi nuliui, o ledo tirpimo temperatūra – 100 °C. Po kelerių metų jie nusprendė apversti svarstykles ir išėjo atvirkščiai – ledo lydymosi temperatūrą imta laikyti 0 °C, o verdančio vandens – 100 °C. Šioje formoje vis dar naudojama Celsijaus skalė.

Taigi Farenheito ir Celsijaus skalės yra svarbiausi išradimai, kurie kasdien naudojami kasdieniame gyvenime, moksle ir medicinoje (jomis buvo remiamasi termometru) daugiau nei šimtmetį.

Formulė Celsijaus konvertuoti į Farenheitą ir atgal

Norint konvertuoti rodmenis iš vienos skalės į kitą, buvo išrasta formulė Celsijaus konvertuoti į Farenheitą ir atgal. Jie atrodo taip:

• °C = (°F – 32) /1,8- nuo Farenheito iki Celsijaus.
• °F = 1,8 °C + 32- nuo Celsijaus iki Farenheito.

Remdamiesi formulėmis, norėdami rasti tikslų Farenheito konvertavimą į Celsijų, turite iš pradinės Farenheito skalės atimti 32 ir padalyti iš 1,8. Pavyzdžiui, norėdami sužinoti, kiek Celsijaus yra 90 Farenheitų, reikia apskaičiuoti: (90−32)/1,8; pasirodo, kad maždaug 32,2°C.

Fahrenheito nustatymo formulė yra atvirkštinė, ty esant 20 °C temperatūrai ji bus: 1,8 × 20 + 32 = 68 °F. 1,8 reikšmė atitinka 1 °C temperatūros skirtumą, o tai reiškia, kad vieno laipsnio Celsijaus skirtumas yra toks pat kaip 1,8 laipsnio Farenheito skirtumas. Jei paimsime skirtumą 1 °F, tada Farenheito ir Celsijaus santykis bus: 1 °F = 0,556 °C. Remdamiesi aukščiau pateikta formule, galime nustatyti pagrindinius svarstyklių santykius:

• 0°C = 32°F
• 20°C = 68°F
• 36,6°C = 98°F
• 100°C = 212°F

Vaizdo įrašas su Celsijaus konvertavimo į Farenheitą formule

Norėdami supaprastinti vertimo procesą, galite sužinoti, kiek Farenheitų yra Celsijaus laipsniais, nenaudodami skaičiuoklės arba neatlikdami skaičiavimų – tiesiog atlikite matematiką „galvoje“. Technika yra tokia: iš pradinio skaičiaus atimkite 32, padalykite iš 2 ir pridėkite vieną dešimtąją gauto skaičiaus. Pavyzdžiui: 72°F yra maždaug lygus (72–32)/2=20, pridėkite dešimtadalį iš 20, gausite 22°C.

Tačiau dar paprastesnis vertimo metodas yra ne toks tikslus – Celsijaus skalės temperatūros rodmenis padauginkite iš 2 ir pridėkite 30. Jei pažvelgsime į 22 ° C pavyzdį, gausime: 22 × 2 + 30 = 74 ° F . Kaip matote iš ankstesnio pavyzdžio, klaida yra 2 ° F, taigi šis metodas gali pateikti apytikslę informaciją. Atliekant skaičiavimus atvirkščiai – nuo ​​Farenheito iki Celsijaus, pakanka tiesiog taikyti atvirkštinė formulė: (74-30)/2 = 22 °C.

Taip pat yra specialūs internetiniai skaičiuotuvai vertimui – tereikia įvesti reikiamą rodiklį, ir sistema akimirksniu atliks skaičiavimą.

Įdomu tai, kad Celsijaus skalė yra intervalų, bet ne proporcijų sistema, tai yra, ji naudoja santykinius, o ne absoliučius santykius. Pavyzdžiui, skirtumas tarp 20°C ir 30°C yra 10°C, tai yra tas pats, kas skirtumas tarp 30°C ir 40°C. Tačiau pažvelgus į tai moksliniu požiūriu, iki 40 °C įkaitintas oras skirsis nuo 20 °C oro šiluminės energijos, padaugintos iš 2.

Skirtumas tarp Celsijaus ir Farenheito

Jei palyginsime šių dviejų svarstyklių efektyvumą ir tikslumą, Celsijaus skalė aiškiai lenkia. Ne veltui pasirodžius temperatūros matavimo Celsijaus metodui, ši skalė pradėta naudoti beveik visose šalyse. Farenheito skalė greičiau buvo pagrindas sukurti tikslesnę ir patogesnę matavimo sistemą. Analizuodami jų darbo metodus ir naudojamus atskaitos taškus, galite sužinoti, kuo skiriasi Celsijaus ir Farenheito laipsniai:

• Farenheito skalė turi žemesnę ženklą, lygi temperatūrai tirpstantis ledas ir amoniakas, ir mažiausia vertė Celsijaus skalė yra temperatūra, kurioje tirpsta ledas ir užšąla vanduo.
• Farenheito skaičiai nuo 0 iki 100 laipsnių atitinka -18 iki 38 laipsnių Celsijaus.
• Farenheito laipsnis yra pasenęs matavimo vienetas, jis naudojamas šiltų šalių, kur nėra stiprių temperatūros pokyčių ir termometrai nerodo neigiamų verčių. O Celsijaus skalė tiksliai perteikia mažiausias minusines reikšmes, naudojama žmonių ir gyvūnų temperatūrai matuoti.
• 32°F atitinka 0°C, todėl Celsijaus skalę lengviau skaityti ir suprasti.

Didžiojoje Britanijoje temperatūrai apibūdinti naudojami ir Celsijaus, ir Farenheito laipsniai; skirtumas tarp jų nurodytas perskaičiavimo lentelėje. Taip pat įprasta, kad neigiama temperatūra nurodoma Celsijaus laipsniais, o teigiama – Farenheito laipsniais.

Žmonija išmoko matuoti temperatūrą maždaug prieš 400 metų. Tačiau pirmieji prietaisai, primenantys šiandieninius termometrus, pasirodė tik XV amžiuje. Pirmojo termometro išradėjas buvo mokslininkas Gabrielis Farenheitas. Iš viso pasaulyje buvo išrastos kelios skirtingos temperatūros skalės, vienos iš jų buvo populiaresnės ir naudojamos iki šiol, kitos pamažu iškrito iš naudojimo.

Temperatūros skalės yra temperatūros verčių sistemos, kurias galima palyginti viena su kita. Kadangi temperatūra nėra dydis, kurį galima tiesiogiai išmatuoti, jos vertė siejama su medžiagos (pavyzdžiui, vandens) temperatūros būsenos pasikeitimu. Visose temperatūros skalėse, kaip taisyklė, registruojami du taškai, atitinkantys pasirinktos termometrinės medžiagos perėjimo į skirtingas fazes temperatūras. Tai yra vadinamieji atskaitos taškai. Pavyzdžiui, vandens virimo temperatūra, aukso kietėjimo temperatūra ir tt Vienas iš taškų laikomas kilme. Intervalas tarp jų yra padalintas į tam tikrą skaičių vienodų segmentų, kurie yra pavieniai. Vienas laipsnis visuotinai pripažįstamas kaip vienetas.

Populiariausios ir plačiausiai naudojamos temperatūros skalės pasaulyje yra Celsijaus ir Farenheito skalės. Tačiau pažvelkime į turimas svarstykles iš eilės ir pabandykime jas palyginti naudojimo patogumo ir praktinio naudingumo požiūriu. Yra penkios garsiausios svarstyklės:

1. Farenheito skalę išrado vokiečių mokslininkas Farenheitas. Vienas iš šaltų žiemos dienomis 1709 m. gyvsidabris mokslininko termometre nukrito iki labai žemos temperatūros, kurią jis pasiūlė priimti kaip nulį naujoje skalėje. Kitas atskaitos taškas buvo žmogaus kūno temperatūra. Jo skalėje vandens užšalimo temperatūra buvo +32°, o virimo +212°. Farenheito skalė nėra ypač apgalvota ar patogi. Anksčiau jis buvo plačiai naudojamas šiuo metu - beveik tik JAV.

2. Pagal Reaumuro skalę, kurią 1731 m. išrado prancūzų mokslininkas René de Reaumur, apatinis atskaitos taškas yra vandens užšalimo taškas. Skalė pagrįsta alkoholio vartojimu, kuris kaitinant plečiasi; laipsnis buvo laikomas tūkstantąją alkoholio tūrio rezervuare ir vamzdelyje, esant nuliui. Šios svarstyklės dabar nebenaudojamos.

3. Celsijaus skalėje (pasiūlė švedas 1742 m.) ledo ir vandens mišinio temperatūra (temperatūra, kurioje tirpsta ledas) laikoma nuliu, o kitas pagrindinis taškas yra vandens virimo temperatūra. Intervalą tarp jų nuspręsta padalyti į 100 dalių, o viena dalis buvo paimta kaip matavimo vienetas – Celsijaus laipsnis. racionaliau nei Farenheito skalė ir Reaumuro skalė ir dabar naudojama visur.

4. Kelvino skalę 1848 metais išrado lordas Kelvinas (anglų mokslininkas W. Thomson). Ant jo nulinis taškas atitiko žemiausią galima temperatūra, kurioje sustoja medžiagos molekulių judėjimas. Ši reikšmė teoriškai buvo apskaičiuota tiriant dujų savybes. Pagal Celsijaus skalę ši reikšmė atitinka apytiksliai – 273 °C, t.y. nulis Celsijaus lygus 273 K. Naujosios skalės matavimo vienetas buvo vienas kelvinas (iš pradžių vadinamas „kelvino laipsniu“).

5. (pavadintas škotų fiziko W. Rankino vardu) turi tą patį principą kaip ir Kelvino skalė, o matmuo yra toks pat kaip Farenheito skalė. Ši sistema praktiškai nebuvo plačiai paplitusi.

Temperatūros vertes, kurias mums suteikia Farenheito ir Celsijaus skalės, galima lengvai konvertuoti viena į kitą. Konvertuojant „galvoje“ (t. y. greitai, nenaudojant specialių lentelių) Farenheito reikšmes į Celsijaus laipsnius, pradinį skaičių reikia sumažinti 32 vienetais ir padauginti iš 5/9. Atvirkščiai (nuo Celsijaus iki Farenheito skalės) – pradinę vertę padauginkite iš 9/5 ir pridėkite 32. Palyginimui: temperatūra Celsijaus yra 273,15 °, Farenheito – 459,67 °.

Celsijaus ir Farenheito.

Temperatūra Rusijoje istoriškai buvo matuojama Celsijaus laipsniais. Visi supranta, kad prie + 27 o C karšta, bet prie -35 o C nereikia eiti į mokyklą... Jeigu pasimatavote temperatūrą, o termometras rodo 36,6 o C, tuomet neišvengsite testo. , tu negali apsimesti, kad serga.

Tačiau JAV ar Anglijoje niekas nežino, kaip naudotis mūsų termometrais, nes ten jie temperatūrą matuoja Farenheito laipsniais. Kodėl?

Pasitaiko, kad tą pačią mokslinę problemą savarankiškai plėtoja skirtingi mokslininkai. Taigi aštuonioliktame amžiuje keli mokslininkai beveik vienu metu dirbo tirdami temperatūros savybes, ir kiekvienas iš jų sukūrė savo skalę; šiandien visur naudojamos tik dvi temperatūros skalės - Celsijaus ir Farenheito.

Danielis Gabrielis Farenheitas buvo vokiečių fizikas, užsiimantis fizinių instrumentų ir instrumentų gamyba. Išrado alkoholį ir gyvsidabrio termometrai. Sukūriau savo temperatūros skalę.

Andersas Celsius – švedų astronomas ir fizikas. Celsius pirmasis išmatavo žvaigždžių ryškumą ir nustatė ryšį tarp šiaurės pašvaistės ir Žemės magnetinio lauko svyravimų. Sukūriau savo temperatūros skalę.

Kuo šios temperatūros skalės skiriasi viena nuo kitos?

Kai Farenheitas sukūrė savo temperatūros skalę, jis norėjo, kad ji būtų kuo patogesnė žmonėms ir neturėtų neigiamos reikšmės. Todėl apatinei skalės ribai jis pasirinko žemiausią tuo metu žinomą temperatūrą – sniego ir amoniako mišinio lydymosi temperatūrą – ir pavadino ją 0˚F („nulis“ Farenheito laipsnių).

Celsijaus įvesta 0˚С (Celsijaus) – tai temperatūra, kurioje vanduo užšąla ir tirpsta ledas, o 100˚C yra vandens virimo temperatūra.

Termometrai „Fahrenheit“ ir „Celsijaus“ pasirodė labai skirtingi:

Yra įvairių formulių, kuriomis galima konvertuoti Celsijaus laipsnius į Farenheitą ir atvirkščiai. Tačiau dažniausiai jų niekas nenaudoja – kodėl? Juk šiandien bet kurioje pasaulio šalyje galima įsigyti savo įprastą termometrą, ant abiejų svarstyklių iš karto sužymėta daug termometrų, o internete orų prognozės skelbiamos skirtingais matavimo vienetais!

Tačiau iš šios mokslinės fantastikos rašytojo Ray Bradbury knygos pavadinimo visas pasaulis tiksliai žino popieriaus degimo temperatūrą – 451 o Farenheitą.