Фаренгейт
Обозначение: °FСША, Багамские Острова, Каймановы Острова, Палау
Что такое Фаренгейт (°F)?
Формальное определение
Градус Фаренгейта (обозначение: °F) — единица температуры по шкале Фаренгейта, названной в честь немецко-голландского физика Даниеля Габриеля Фаренгейта (1686-1736). На этой шкале точка замерзания воды — 32 °F, точка кипения — 212 °F при стандартном атмосферном давлении, что создаёт интервал в 180 градусов.
Шкала Фаренгейта связана с Цельсием формулой: °F = °C × 9/5 + 32. Градус Фаренгейта меньше градуса Цельсия: один градус Фаренгейта составляет 5/9 градуса Цельсия. Это означает, что шкала Фаренгейта обеспечивает более высокое разрешение без десятичных знаков.
Современный статус
Шкала Фаренгейта не входит в СИ. Она остаётся в повседневном использовании преимущественно в США — единственной крупной индустриализированной стране, использующей Фаренгейт как основную температурную шкалу.
Этимология
Даниель Габриель Фаренгейт
Шкала названа в честь Даниеля Габриеля Фаренгейта (1686-1736), физика и изготовителя приборов, родившегося в Данциге (ныне Гданьск, Польша) в семье немецкого купца. Фаренгейт разработал первый надёжный ртутный термометр и представил свою температурную шкалу Лондонскому королевскому обществу в 1724 году.
Исходные реперные точки
Оригинальная шкала использовала три реперные точки: 0 °F — температура смеси льда, воды и хлорида аммония; 32 °F — точка замерзания чистой воды; 96 °F — температура тела (измерение подмышкой). Точка кипения воды оказалась при 212 °F.
Точное определение
Связь с Цельсием и Кельвином
Формулы перевода: °F = °C × 9/5 + 32; °C = (°F − 32) × 5/9. В кельвинах: °F = K × 9/5 − 459,67; K = (°F + 459,67) × 5/9.
Шкала Ранкина
Абсолютная шкала на основе градуса Фаренгейта — шкала Ранкина (°R): 0 °R = абсолютный нуль (−459,67 °F). °R = °F + 459,67.
Ключевые точки
Абсолютный нуль = −459,67 °F. Замерзание воды = 32 °F. Температура тела ≈ 98,6 °F. Кипение воды = 212 °F.
История
Ртутный термометр Фаренгейта
Фаренгейт произвёл революцию в измерении температуры, создав ртутный термометр, дававший воспроизводимые показания. Он представил свою шкалу Лондонскому королевскому обществу в 1724 году.
Доминирование в англоязычном мире
Шкала Фаренгейта стала стандартом по всей Британской империи, поскольку термометры Фаренгейта были лучшими, когда британский научный мир устанавливал свои стандарты.
Вытеснение Цельсием
Движение за метрикацию в XX веке привело к переходу на Цельсий: Великобритания — 1960-е, Канада — 1977, Австралия и Новая Зеландия — 1970-е. США предприняли попытки (Закон о метрической конверсии 1975 года), но переход был добровольным.
Культурная стойкость
Фаренгейт сохраняется в США как сложный культурный феномен. Американцы считают шкалу интуитивной: 0 °F — экстремальный холод, 100 °F — экстремальная жара, комфортный диапазон — 60-80 °F.
Современное применение
США
Фаренгейт — основная температурная шкала для всех бытовых целей в США: прогнозы погоды, кулинария, термостаты. Температура духовки: 350 °F для выпечки, 425 °F для пиццы. Температура тела: 98,6 °F — одно из самых известных чисел в американской культуре.
Американская наука
Американские учёные используют Цельсий и кельвин. Однако HVAC, пищевая промышленность и потребительские товары — Фаренгейт.
Другие страны
За пределами США Фаренгейт используется на Багамах, Каймановых Островах и Палау. В Великобритании пожилые люди иногда упоминают Фаренгейт в жаркую погоду.
Применение в быту
Погода
Для 330 миллионов американцев Фаренгейт — язык погоды. 85 °F — тепло; 95 °F — жарко; 105 °F — опасно. 30 °F — холодно; 10 °F — мороз; −10 °F — экстремальный холод.
Кулинария
Американская кулинария полностью основана на Фаренгейте. Температуры духовки: 350 °F (пироги), 400 °F (запекание), 450 °F (высокотемпературная готовка). Внутренняя температура мяса: 165 °F (птица), 145 °F (свинина).
Климат-контроль
Термостаты в американских домах: зимнее отопление 68-72 °F, летнее охлаждение 72-76 °F. Водонагреватели: 120 °F.
Здоровье
Нормальная температура тела — 98,6 °F. Лихорадка начинается при 100,4 °F (38 °C).
В науке и промышленности
Ограниченная роль
Фаренгейт имеет ограниченную роль в современной науке. Международные журналы используют Цельсий или кельвин.
Шкала Ранкина
Шкала Ранкина (абсолютная шкала Фаренгейта) используется в некоторых американских инженерных расчётах: термодинамика, аэрокосмическая инженерия, нефтехимия.
HVAC
В американской инженерии HVAC Фаренгейт — стандарт. Британская тепловая единица (BTU) определяется через градус Фаренгейта.
Интересные факты
Ноль Фаренгейта (0 °F) — самая низкая температура, которую Фаренгейт мог получить в лаборатории: смесь льда, воды и хлорида аммония.
Знаменитые 98,6 °F нормальной температуры тела получены пересчётом из 37 °C (исследование Вундерлиха, 1868). Современные данные показывают среднее ~97,9 °F (36,6 °C).
При −40° шкалы Фаренгейта и Цельсия совпадают: −40 °F = −40 °C. Это единственная точка пересечения.
Интервал в 180 градусов между замерзанием (32 °F) и кипением (212 °F) даёт Фаренгейту в 1,8 раза большее разрешение, чем Цельсий.
Фаренгейт родился в Данциге (Гданьск), осиротел в 15 лет и стал одним из лучших изготовителей приборов своей эпохи в Амстердаме.
США — единственная крупная индустриализированная страна, использующая Фаренгейт. Около 330 млн американцев мыслят в Фаренгейтах; остальные 7,6 млрд людей — в Цельсиях.
Рекорд жары на Земле — 134 °F (56,7 °C) в Долине Смерти (1913). Рекорд холода — −128,6 °F (−89,2 °C) на станции «Восток» (1983).
Британская тепловая единица (BTU) — стандарт американского HVAC — определяется как энергия нагрева 1 фунта воды на 1 °F.
Фаренгейт изначально установил температуру тела на 96 °F — число, делящееся на множество множителей (96 = 2⁵ × 3).
Когда Канада перешла на Цельсий в 1977 году, это вызвало массовую путаницу. Десятилетия спустя многие канадцы до сих пор понимают Фаренгейт.
Региональные особенности
США
США — главный оплот Фаренгейта. Все прогнозы погоды, кулинарные рецепты и бытовые приборы — в Фаренгейтах.
Карибский бассейн
Багамы, Каймановы Острова, Палау и территории США используют Фаренгейт.
Великобритания
Официально Цельсий, но пожилые британцы иногда упоминают Фаренгейт в жаркую погоду.
Россия
Россия использует шкалу Цельсия. Фаренгейт в России не применяется и незнаком большинству населения, кроме как из американских фильмов.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Цельсий (°C) | 32 °F = 0 °C | Конвертировать → |
| Кельвин (K) | 32 °F = 273,15 K | Конвертировать → |