كيف تعمل الاشياء

لماذا تستخدم الولايات المتحدة تدريج فهرنهايت بدلاً من التدريج المئوي ؟

مقياس فهرنهايت ابتكره العالم الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت في عام 1724 ، وفي عام 1742 ، ابتكر عالم فلك سويدي يُدعى أندريس سيلسيوس نظامًا أقل صعوبة يعتمد على مضاعفات 10 ، وهو النظام المستخدم اليوم في معظم أنحاء العالم.

إذا كنت أمريكيًا وقد أجريت محادثة مع شخص من بلد آخر حول الطقس ، فربما تكون مرتبكًا بعض الشيء عندما يقول أو تقول إن درجة حرارة الظهيرة تبلغ 21 درجة. بالنسبة لك ، قد يبدو هذا وكأنه يوم شتوي بارد ، ولكن بالنسبة لهم ، تكون درجة حرارة الربيع دافئة بشكل مبهج.

ذلك لأن كل دولة أخرى تقريبًا في بقية العالم تستخدم مقياس درجة الحرارة المئوية ، وهو جزء من النظام المتري ، والذي يشير إلى درجة الحرارة التي يتجمد عندها الماء بمقدار 0 درجة ، ودرجة الحرارة التي يغلي عندها 100 درجة. لكن الولايات المتحدة وعدد قليل من الدول الأخرى - جزر كايمان ، وجزر الباهاما ، وبليز ، وبالاو - تتشبث بمقياس فهرنهايت ، حيث تتجمد المياه عند 32 درجة وتغلي عند 212 درجة. هذا يعني أن درجة حرارة 21 درجة مئوية التي ذكرناها سابقًا تعادل 70 درجة فهرنهايت في الولايات المتحدة.

استمرار فهرنهايت هو أحد تلك الخصوصيات الأمريكية المحيرة ، وهو ما يعادل كيفية استخدام الولايات المتحدة لكلمة كرة القدم (soccer) لوصف ما يسميه بقية الكوكب كرة القدم (football). فلماذا تستخدم الولايات المتحدة مقياسًا مختلفًا لدرجة الحرارة ، ولماذا لا يتحول ليكون متسقًا مع بقية العالم؟ لا يبدو أن هناك إجابة منطقية ، باستثناء ربما القصور الذاتي. الأمريكيون بشكل عام يكرهون النظام المتري - وجد استطلاع عام 2015 أن 21 في المائة فقط من الجمهور يفضل التحول إلى المقاييس المترية ، بينما عارضها 64 في المائة.

قد يكون من المنطقي أكثر إذا كانت فهرنهايت مدرسة قديمة وكانت الدرجة المئوية مغرورة حديثة ، نوع من الكوكا الجديدة لدرجة الحرارة. لكن في الواقع ، تم إنشاؤها فقط حوالي عقدين من الزمن. تم إنشاء فهرنهايت من خلال الاسم نفسه ، عالم ألماني يُدعى دانيال غابرييل فهرنهايت ، الذي كان في أوائل القرن الثامن عشر أول من صمم موازين حرارة للكحول والزئبق كانت دقيقة ومتسقة ، بحيث تسجل أي اثنتين من أجهزته نفس قراءة درجة الحرارة في مكان معين في لحظة معينة. "مكنته مهارته الميكانيكية العظيمة في صناعة الزجاج من تنفيذ تصميماته " كما أوضح هنري كارينجتون بولتون في كتابه عام 1900 ، "تطور ميزان الحرارة ، 1592-1743".

اختراع مقياس فهرنهايت

عندما بدأ فهرنهايت ، كان الشيء الرئيسي الذي كان مهتمًا به هو الخروج بنفس قراءة درجة الحرارة طوال الوقت ، وليس مقارنة درجات حرارة أشياء مختلفة أو أوقات مختلفة من اليوم. ولكن عندما قدم ورقة عن نظامه لقياس درجة الحرارة إلى الجمعية الملكية في لندن في عام 1724 ، أدرك على ما يبدو أنه كان عليه أن يأتي بمقياس درجة حرارة قياسي أيضًا.

"في الأساس ، تم تصميم مقياس فهرنهايت بصفر باعتباره أبرد درجة حرارة لمزيج من الثلج والماء المالح ، وكان يُعتقد أن الطرف العلوي هو درجة حرارة الجسم (حوالي 96 درجة فهرنهايت) ، مما يجعل مقياسًا يمكن تقسيمه تدريجيًا بواسطة 2 ، "يشرح دون هيلجر ، باحث الأرصاد الجوية في المعهد التعاوني لأبحاث الغلاف الجوي التابع لجامعة ولاية كولورادو ، وكذلك رئيس جمعية المقاييس الأمريكية ، وهي مجموعة تدعو إلى التحول إلى النظام المتري. "نتج عن ذلك أن تكون درجة حرارة التجمد / الانصهار 32 درجة فهرنهايت ، وهذا ليس رقمًا مفيدًا للغاية ! ثم تم ضبط درجة حرارة غليان الماء عند 212 ، مرة أخرى ليس رقمًا مفيدًا للغاية. درجات الحرارة بينهما 180 درجة ، ومرة ​​أخرى مضاعفات 2. "

مقياس المئوية

ومع ذلك ، يبدو أن النظام بدا جيدًا جدًا لمسؤولي الإمبراطورية البريطانية ، الذين تبنوا فهرنهايت كمقياس درجة حرارة معياري ، وهو كيف أصبح في نهاية المطاف راسخًا في المستعمرات الأمريكية أيضًا. في هذه الأثناء ، على الرغم من ذلك ، في عام 1742 ، ابتكر عالم فلك سويدي يُدعى Anders Celsius نظامًا أقل صعوبة يعتمد على مضاعفات 10 ، حيث كان هناك فرق دقيق 100 درجة بين درجة حرارة التجمد والغليان للمياه عند مستوى سطح البحر. (الغريب ، وفقًا لـ ThoughtCo ، أنه بدأ بتجميد الماء عند 100 وغليان عند الصفر ، ولكن في النهاية ، قام شخص ما بقلبه.)

جعله التناظر الأنيق البالغ 100 درجة للمقياس المئوي مناسبًا بشكل طبيعي للنظام المتري ، الذي طوره الفرنسيون رسميًا في أواخر القرن الثامن عشر. لكن العالم الناطق باللغة الإنجليزية تمسَّك بعناد بتفضيله للوحدات المحرجة مثل الجنيه والبوصة ، وذهب فهرنهايت في الرحلة. لكن أخيرًا ، في عام 1961 ، تحول مكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة إلى استخدام الدرجة المئوية لوصف درجات الحرارة في تنبؤات الطقس ، من أجل أن تكون متسقة مع الدول الأوروبية الأخرى. وسرعان ما حذت معظم دول العالم حذوها - باستثناء الولايات المتحدة ، حيث لا تزال دائرة الأرصاد الجوية الوطنية تنشر بيانات درجة الحرارة بالفهرنهايت - على الرغم من أن موظفيها تحولوا منذ فترة طويلة إلى الدرجة المئوية.

يوضح هيلجر قائلاً: "تقدم NWS (National Weather Service) (خدمة الطقس الوطنية) خدماتها للجمهور من خلال إعداد التقارير بالدرجات فهرنهايت ، في حين أن معظم عملياتها ، مثل نماذج التنبؤ ، تستخدم درجات مئوية". "وبالنسبة لمعظم ملاحظات الطقس الآلية ، يتم تسجيل درجات الحرارة بالدرجة المئوية أيضًا. إذا اخترنا استخدام مقياس في تقارير الطقس ، فيمكن إزالة طبقة فهرنهايت التي تمت إضافتها الآن للجمهور في الولايات المتحدة. ومع ذلك ، فإن NWS أكثر انسجامًا مع القياس المتري من خبراء الأرصاد الجوية التلفزيونية ، الذين يخدم معظمهم جمهورهم ونادرًا ما يستخدم درجات مئوية ، ربما باستثناء بعض المحطات القريبة من الحدود مع كندا والمكسيك؟ "

يشير جاي هندريكس ، الذي يرأس مجموعة المقاييس الديناميكية الحرارية في المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) ، إلى أن مقياس فهرنهايت له ميزة واحدة مهمة. يقول عبر البريد الإلكتروني: "لديها درجات أعلى من نطاق درجات الحرارة المحيطة النموذجية لمعظم الناس. وهذا يعني أن هناك فرقًا في درجة الحرارة بين 70 درجة فهرنهايت و 71 درجة فهرنهايت أكثر من الفرق بين 21 درجة فهرنهايت و 71 درجة فهرنهايت. درجة مئوية و 22 درجة مئوية ، نظرًا لأن الإنسان يمكنه التمييز بين درجة واحدة فهرنهايت ، فإن هذا المقياس يكون أكثر دقة للتجربة البشرية ".

من ناحية أخرى ، على الرغم من ذلك ، فإن الميزة تزول إذا تم استخدام درجة حرارة جزئية بالدرجة المئوية. يوضح هندريكس: "على سبيل المثال ، درجة حرارة مئوية مكافئة لـ 70 و 71 فهرنهايت تعادل 21.1 ، 21.7 درجة مئوية".

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية