Proč měříme teplotu ve stupních Celsia? Boj o stupnice stále nemá vítěze

Nahrávám video

Čas i vzdálenost lidé měřili od pradávna, zřejmě od pravěku. Střídání denních i nočních dob se dá snadno spočítat, stejně tak se dá zjistit, kolik kroků nebo loktů něco měří. Ale co teplota – jak se měřila a proč vlastně?

Ve skutečnosti nejspíš starověké národy teplotu vůbec neměřily. Jako jeden z prvních se tomuto tématu věnoval otec přírodovědy Aristoteles, který si uvědomil, že teplota se dá měřit – a současně pochopil, že zatím neexistuje žádný názor, který by ji měřit mohl. To pak trvalo mnoho staletí – vlastně až do novověku, kdy se začala zlepšovat úroveň techniky.

První vynález, který „ukazuje teplotu“, představil slavný Galileo Galilei v roce 1596. Jde možná o jeho nejdůležitější objev, přesto se na něj v jeho životě zapomíná. Nejedná se ovšem o první teploměr, ale termoskop, tedy teploměr bez stupnice. O dvacet let později z něj opravdový teploměr se stupnicí udělal benátský vědec Santorio Santorio. Od té doby se používá celá řada stupnic, první normalizovaná od roku 1650. K čemu se používají a proč některé přežívají až dodneška?

Newtonova stupnice

Jejím autorem je Isaac Newton, který ji světu představil v roce 1701. Pro teploměr, který ji měřil, použil jako náplň olej z lněných semínek, který na teplotu reaguje změnou objemu. Byla určena pro praktické užití. Nulu stanovil jako „teplotu vzduchu v zimě, kdy voda začíná mrznout“, což se ujalo natolik, že to přežilo i v dnes nejužívanější stupnici Celsiově. Stupně 4,5 a 6 popsal jako „teplotu vzduchu v létě“, 12 jako „nejvyšší teplotu, jakou teploměr ukáže při kontaktu s lidským tělem“.

Réamurova stupnice [ °Ré]

Jejím autorem je francouzský fyzik René Antoine Ferchault de Réaumur. Pro měření využil alkoholový teploměr, kde byl náplní etanol. 0 °Ré byla stejně jako u Newtona teplota mrznutí vody, 80 °Ré teplota varu vody. Tato stupnice byla používaná především v Evropě, ve Francii až do roku 1790, přes ni se přešlo na stupně Celsia. Dnes se používá jen výjimečně, například při měření teploty mléka při výrobě sýra v několika tradičních firmách v Itálii a Švýcarsku a také v Nizozemsku při tradiční výrobě cukrového sirupu.

Fahrenheitova stupnice [ °F]

Vymyslel ji německý fyzik Daniel Gabriel Fahrenheit, který teplotu měřil pomocí prvního rtuťového teploměru roku 1714. Tento přístroj byl mnohem přesnější, než do té doby používané lihové teploměry, díky získané přesnosti se Fahrenheit rozhodl pro menší rozestup stupňů. Nula byla stanovena jako nejnižší teplota, kterou Fahrenheit dokázal v roce 1714 simulovat v laboratoři, tedy -17,8 °C. Druhou referenční hodnotou se stala teplota krve zdravého muže (98 °F) později byly tyto hodnoty změněny na bod tání ledu (32 °F) a teploty varu vody (212 °F). Stupnice byla rozšířená především v anglosaských zemích, ve většině z nich ji v průběhu 60. a 70. let 20. století nahradila Celsiova stupnice. Dnes se používá už jen v USA a v přidružených zemích – což je Belize, Kajmanské ostrovy, Bahamy, Palau a částečně i v Kanadě. Pro zajímavost: Původní teploměr vyrobený přímo Fahrenheitem má dnes hodnotu přes 2 miliony korun.

Fahrenheitova stupnice se používá jen v USA a v přidružených zemích
Zdroj: ČT24

Celsiova stupnice [ °C]

Autorem nejznámější a nejpoužívanější stupnice byl švédský astronom Anders Celsius. Ten vyvinul rtuťový teploměr se stupnicí, která je definována dvěma body: teplotou tání a varu vody. Původně byla Celsiova stupnice převrácená (bod varu 0 °, bod tání 100 °), a to kvůli záporným hodnotám, kterým se chtěl Celsius vyhnout. Jeden stupeň tak tvoří setinu (latinsky centum) zvoleného intervalu. Odtud původní název centigrádní stupnice. Po Celsiovi byla pojmenována až v roce 1948. Do podoby, kterou známe dnes, přetvořil stupnici švédský biolog Carl Linné.

Kelvinova stupnice [ K]

Stupnici sestavil skotský fyzik lord Kelvin, občanským jménem William Thomson v roce 1848. Jeho stupnice je absolutní – začíná absolutní nulou (-273,15 °C). Velikost stupně převzal Kelvin z Celsiovy stupnice – velikost stupňů je tedy na rozdíl od Fahrenheitovy stupnice stejná. Důvodem vzniku nového systému bylo odstranění záporných hodnot při fyzikálních výpočtech. Právě ve fyzice a jí příbuzných vědách se z těchto důvodů používá dodnes. Jediná ze všech stupnic se neoznačuje ve stupních, ale přímo v Kelvinech. Pokud ale narazíte na stupně Kelvina ve starší knize, není to špatně, až do roku 1968 to bylo přípustné.

Rankinova stupnice [ °R]

Dnes prakticky neznámá stupnice, kterou sestavil fyzik William John Macquorn Rankine, vznikla v roce 1859. Je stejně jako Kelvinova stupnice absolutní, velikost jednoho stupně ale Rankine převzal z Fahrenheitovy stupnice. Dnes se používá jen výjimečně v USA při měření teplotních změn v inženýrských oborech.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Včasné vyšetření a testování nádoru může snížit úmrtí na rakovinu plic

Počet úmrtí na rakovinu plic může podle českých lékařů snížit včasný záchyt při vyšetřování lidí bez příznaků v takzvaném screeningu a podrobnější genetické testování nádorů. Uvedli to na tiskové konferenci České pneumologické a ftizeologické společnosti České lékařské společnosti Jana Evangelisty Purkyně.
před 19 hhodinami

Čínští vědci geneticky upravili mozek šestileté dívky. Zemřela, oni to utajili

Odborný časopis Science odhalil skandál v čínské vědě, kdy lékaři provedli experimentální genovou terapii u dítěte se vzácnou poruchou DNA. A to přesto, že věděli, že naděje na úspěch je malá.
před 20 hhodinami

Francouzské požáry si vytvářejí vlastní počasí. Vznikají v nich samovolně blesky

Požáry ve Francii vyhnaly z domovů přes čtvrt milionu lidí, spálily obrovské množství lesů, polí i pastvin. A na začátku týdne získaly takovou intenzitu, že začaly ovlivňovat i počasí. Britská stanice BBC informovala, že v nich vznikaly blesky.
před 22 hhodinami

Žijeme v době úpadku jazyků. Maxima dosáhly v době bronzové

Na celém světě se v současnosti používá přibližně 7500 jazyků, přičemž mezi nejrozšířenější patří angličtina, čínština, hindština, španělština, arabština a francouzština, a to jak z hlediska rodilých, tak nerodilých mluvčích. To zní jako velká spousta jazyků – ovšem ani zdaleka to není tolik, jako někdejší historické maximum, kdy lidé mluvili desítkami tisíc různých řečí, napsala agentura Reuters.
včera v 08:49

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.