Kila mtu anajua kuwa halijoto hupimwa kwa nyuzi joto Selsiasi. Watu wanaofahamu fizikia wanajua kwamba kitengo cha kimataifa cha kiasi hiki ni kelvin. Maendeleo ya kihistoria ya dhana ya joto na vyombo vinavyolingana kwa uamuzi wake imesababisha ukweli kwamba kwa sasa tunatumia mifumo mingine ya metri kuliko babu zetu. Makala yanajadili maswali: digrii ya Réaumur ni nini, ilitumiwa lini na inahusiana vipi na mizani inayokubalika kwa ujumla ya kupima halijoto.
Rene Antoine Réaumur
Kabla ya kuzingatia kipimo cha Réaumur cha kubainisha halijoto ya miili inayoizunguka, zingatia utu wa aliyeitayarisha.
Rene Réaumur alizaliwa mnamo Februari 28, 1683 katika jiji la Ufaransa la La Rochelle. Alianza kuonyesha upendo kwa utafiti wa kisayansi wa ulimwengu unaomzunguka tangu utoto wa mapema. Rene alipendezwa na fizikia, hisabati,unajimu, sheria, falsafa, biolojia, madini, lugha na taaluma nyingine nyingi.
Akiwa na umri wa miaka 25, anakuwa mwanachama wa Chuo cha Sayansi cha Ufaransa, na mara moja anaanza kukabidhi utekelezaji wa miradi mikubwa ya kisayansi katika kiwango cha kitaifa. Akiwa mshiriki wa Chuo cha Sayansi, Réaumur alichapisha kazi ya kisayansi kila mwaka kwa miaka 50. Kazi zake nyingi juu ya utafiti wa wadudu, na pia juu ya utafiti wa mali ya metali, zilitafsiriwa kwa Kiingereza na Kijerumani. Watu wa wakati wake walimwita Pliny wa karne ya 18.
Mwanasayansi huyo alikufa akiwa na umri wa miaka 74 kutokana na kuanguka kutoka kwa farasi wakati wa safari moja ya farasi. Baada yake, Réaumur aliacha maandishi ya kisayansi ambayo yalikuwa na folda 138.
Kufungua kipimo kipya cha halijoto
Mwanzoni mwa karne ya 18, hapakuwa na kipimo kilichokubaliwa kwa ujumla cha kupima joto la miili duniani. Mnamo 1731, kama matokeo ya majaribio ya thermodynamic, Rene Reaumur alipendekeza matumizi ya kiwango cha joto, ambacho kilianza kubeba jina lake. Kiwango hiki kimetumika kwa zaidi ya miaka 100 katika nchi zinazoongoza za Uropa, haswa, Ufaransa, Ujerumani na Urusi. Hatimaye iliondolewa na mizani ya Selsiasi, ambayo bado inatumika sana leo.
Inafurahisha kutambua kwamba Réaumur alipendekeza kutumia kipimo chake miaka 11 kabla ya Selsiasi kufanya hivyo.
Majaribio yaliyopelekea uvumbuzi wa kipimo cha Réaumur
Majaribio yaliyomsukuma mwanasayansi kuvumbua kipimo kipya ni rahisi sana. Ni kama ifuatavyo: Réaumur alijiwekea lengo la kupima joto la mpito kati ya majimbo ya mkusanyiko wa kioevu muhimu kwa wanadamu - maji, ambayo ni, kuamua ni lini huanza kuangaza na malezi ya barafu, na wakati inapoanza. chemsha na kugeuka kuwa mvuke. Kwa kusudi hili, mwanasayansi aliamua kutumia kipimajoto cha pombe, ambacho alikitengeneza mwenyewe.
Kipimajoto cha Reaumur kilikuwa mirija ya glasi, yenye urefu wa takriban mita 1.5, ambayo ilipanuka chini hadi kwenye chombo chenye kipenyo cha takriban sentimita 10. Bomba hilo lilijazwa mchanganyiko wa pombe ya ethyl na maji na kufungwa katika ncha zote mbili.. Ilikuwa ni mchanganyiko wa pombe uliochaguliwa kama giligili ya kufanya kazi kwa sababu dutu hii ya alkoholi ina mgawo wa juu mara 4 wa upanuzi wa joto kuliko maji. Ukweli wa mwisho unamaanisha kuwa kiwango cha safu ya pombe ni nyeti sana kwa mabadiliko ya halijoto, kwa hivyo kinaweza kutumika kupima kwa usahihi kiasi kinachohusika.
Kuweka kiwango cha safu ya pombe kwenye kipimajoto kwa digrii 0 wakati msingi wake unawekwa kwenye barafu inayoyeyuka, Réaumur alipima thamani hii kwa kuweka kifaa kwenye maji yanayochemka. Mwanasayansi aligundua kuwa ikiwa urefu wa awali wa safu ya pombe ni vitengo 1000, basi thamani yake ya mwisho ni vitengo 1080. Nambari 80, kama tofauti kati ya viwango vya joto na baridi vya safu katika kipimajoto, Réaumur aliiweka kwenye msingi wa kipimo chake cha halijoto.
mizani ya octal
Kama ilivyosemwa, digrii 0 kwenye kipimo cha Réaumur (°R) zinalingana na joto la kuyeyuka (kuyeyuka) la barafu, na 80 °R kwa kiwango cha kuchemsha cha maji. Inamaanisha,kwamba kiwango kilichopendekezwa na mwanasayansi wa Kifaransa ni themanini-desimali, ambacho kinaitofautisha na mizani ya Celsius au Kelvin, ambayo inategemea nambari 100. Ukweli wa mwisho, kwa wazi, ulisababisha kuhamishwa kwake hatua kwa hatua na mizani hii. Mfumo wetu wa nambari ni desimali, kwa hivyo kutumia nambari kama 10, 100, na kadhalika ni rahisi zaidi kuliko nambari za kati.
Uhusiano na mizani ya Selsiasi na Kelvin
Kama ilivyotajwa hapo juu, halijoto ya Réaumur haitumiki karibu popote sasa, hata hivyo, wakati mwingine hutumiwa wakati wa kuandaa sharubati ya sukari na katika utengenezaji wa caramel. Kwa hivyo, kanuni za kubadilisha digrii za Reaumur hadi Celsius na Kelvin zinapaswa kutolewa. Fomula hizi ni kama ifuatavyo:
- C=1, 25R;
- K=1, 25R + 273, 15.
Katika semi zilizowasilishwa R, C, K - digrii Réaumur, Selsiasi na Kelvin, mtawalia. Kuangalia usahihi wa formula ya kwanza ni rahisi sana: tunabadilisha ndani yake thamani ya 80 ° R, ambayo maji huchemka. Kisha tunapata: C \u003d 1, 2580 \u003d 100 ° C, ambayo inalingana kabisa na kiwango cha kuchemsha cha kioevu hiki chini ya hali ya kawaida katika kiwango kinachojulikana kwetu.
Pia, hapa kuna fomula kinyume za kubadilisha nyuzi joto Selsiasi na Kelvin hadi Réaumur:
- R=0.8C;
- R=0.8K - 218.52.
Kumbuka kuwa nyuzi joto sufuri za Réaumur hulingana na halijoto hii ya Selsiasi.
Mfano wa utatuzi wa matatizo
Kama inavyoonekana kutoka kwa fomula za aya iliyotangulia, ubadilishaji kati ya mizani tofauti ya kipimo.joto ni rahisi kutosha. Hebu tutatue tatizo rahisi: "Katika utengenezaji wa caramel, thermometer iliyohesabiwa kwa digrii za Réaumur ilitumiwa, ambayo, wakati wa maandalizi ya pipi, ilionyesha thamani ya 123 ° R. Je, thermometer ingeonyesha digrii ngapi ikiwa imehesabiwa kipimo cha Celsius?"
Kwa kutumia fomula ya kubadilisha digrii za Réamuur hadi Selsiasi, tunapata: C=1.25123=153.75 °C. Kwa ukamilifu wa suluhisho, pia tunatafsiri digrii hizi kwa thamani ya Kelvin, tunapata: K \u003d 1.25123 + 273, 15 \u003d 426.9 ° K.
