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

5 minut
Zima na teplotních stupnicích
Zdroj: ČT24

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

Africké kolonie tučňáků se za sotva dekádu zmenšily o 95 procent

Kde se ještě před dvěma dekádami rozléhalo kejhání desítek tisíc tučňáků, panuje dnes ticho. Ptáci většinou vyhladověli k smrti. Stalo se to poté, co u břehů Jižní Afriky, kde žili, zmizely sardinky.
před 1 hhodinou

Česko je na prahu chřipkové epidemie

Tuzemsko stojí podle hlavní hygieničky Barbory Mackové na prahu chřipkové epidemie. Podle dat za minulý týden přibylo v Česku od týdne předchozího nemocných asi o šestinu, roste zejména počet nemocných dětí ve školním věku. Mezi různými infekcemi dýchacích cest se zvýšil podíl chřipky, pacientů za týden přibylo skoro o třetinu, uvedl Státní zdravotní ústav (SZÚ).
15:18Aktualizovánopřed 1 hhodinou

Británie a Španělsko kvůli nebývale silné chřipkové vlně doporučují roušky

Letos přišla do západní Evropy chřipková epidemie dříve a silněji než v minulých letech. Navíc ji tvoří kmen viru, který je spíše vzácnější, takže proti němu hůř chrání protilátky z očkování i prodělání nemoci v minulosti.
před 2 hhodinami

Večer ho přemalovali, ráno tam byl zas. Lennonova pomníku se komunisté báli

Místem jedněch z prvních protirežimních akcí v komunistickém Československu, které předznamenaly listopad 1989, byla i takzvaná Lennonova zeď. Ta v Praze na Velkopřevorském náměstí vznikla několik dnů poté, co se před 45 lety v New Yorku poblíž Central Parku ozvalo pět výstřelů. Duševně nemocný Mark Chapman tam 8. prosince 1980 před jedenáctou hodinou večer postřelil hudebníka Johna Lennona. Bývalý člen skupiny Beatles pak během několika minut zemřel. Po celém světě se následně zvedla mohutná vlna piety, která se přelila až do mírových happeningů.
před 6 hhodinami

Do Lužických hor se vrátily divoké kočky. Fotopasti ukázaly koťata

Vzácné kočky divoké už zase žijí v Lužických horách. Že se tam úspěšně usadily, prokazují nejen genetické analýzy z odebraných vzorků srsti a trusu, ale také fotopasti Hnutí Duha, které odhalily jejich mláďata.
před 6 hhodinami

Nanotyrannus nebyl jen mladý T. rex, definitivně potvrdili vědci

Vědci desetiletí debatovali o tom, zda masožravý dinosaurus Nanotyrannus nebyl ve skutečnosti jen mladým jedincem druhu Tyrannosaurus rex. Zdá se však, že během pěti týdnů byla tato záležitost definitivně vyřešena dvěma novými studiemi. Ty ukazují, že Nanotyrannus se od Tyranosaura rexe značně lišil.
před 8 hhodinami

Čeští vědci by si měli více věřit, zaznělo v Událostech, komentářích z ekonomiky

České start-upy i zavedené společnosti vyvíjejí špičkové technologie, se kterými jsou úspěšné v tuzemsku i na mezinárodním poli. Stát se je snaží motivovat přímo prostřednictvím různých dotací, ale i nepřímo skrze daňové odpočty na výzkum a vývoj. Navzdory tomu se česká ekonomika v takzvaném indexu inovativnosti spíše propadá. O příčinách poklesu a možnostech zlepšení v Událostech, komentářích z ekonomiky debatovali výzkumnice z Technické univerzity Liberec Markéta Hujerová, výkonná ředitelka Czechitas Senta Čermáková a hlavní ekonom ČSOB Jan Bureš. Debatou provázely Vanda Kofroňová a Tereza Gleichová.
včera v 13:25

Vědci chtějí změnit jeden z nejnepříjemnějších zvuků na světě

Zvuk zubní vrtačky je tak nepříjemný, že může lidi od návštěvy dentisty odradit, upozorňují vědci. Hledají proto cestu, jak tento problém alespoň zmenšit.
včera v 10:00
Načítání...