Co je teplota, jak se měří a k čemu slouží?

Pro meteorologii, vědu, studium změny klimatu a ekosystémů a obecně pro každodenní život, je důležité znát teplotu. Teplota je fyzikální vlastnost, kterou lze měřit, a její užitečnost je obrovská pro pochopení mnoha věcí na této planetě.

Je také považována za důležitou meteorologickou proměnnou, a proto zdůrazníme všechny teplotní charakteristiky. Co potřebujete vědět o teplotě?

Teplota a její význam

Ve světě je dobře známo, že teplota je jednou z veličin další se používají k popisu a vysvětlení stavu atmosféry. Ve zprávách, když mluvíme o počasí, vždy existuje část věnovaná teplotám, které budeme mít, protože je to důležité pro vysvětlení meteorologického stavu naší oblasti. Teplota se mění po celý den, mění se za zamračených dnů nebo s větrem, v noci, z jedné sezóny do druhé, na různých místech atd. Nikdy nebudeme mít stejnou a stabilní teplotu po mnoho hodin.

Někdy zjistíme, že v zimě teploty klesají pod 0 ° C a v létě na mnoha místech (a stále častěji v důsledku globálního oteplování) stoupají a jsou umístěny nad 40 ° C. Ve fyzice je teplota popsána jako veličina, se kterou souvisí jak rychle se částice tvořící hmotu musí pohybovat. Čím více míchání tyto částice mají, tím vyšší je teplota. Proto, když nám je zima, si třeme ruce, protože neustálé tření a pohyb částic, které tvoří naši pokožku, způsobují zvyšování teploty a zahřívání.

Jak měříme teplotu?

Abychom mohli měřit teplotu, musíme se opřít o vlastnosti, které hmota má, když jsou změněny změnami v ní. To znamená, že až donedávna teplota byla měřena rtuťovými teploměry, založené na expanzi rtuti s rostoucí teplotou. Tímto způsobem můžeme na stupnici stupňů Celsia vědět, kolik stupňů teploty jsme nebo je nějaký materiál.

Dalšími způsoby, jak měřit teplotu na základě vlastností hmoty, je analýza elektrického odporu některých materiálů, objemu tělesa, barvy předmětu atd.

Maximální a minimální teploty v meteorologii

Počasí člověk často mluví o maximálních a minimálních teplotách. A v meteorologii je to velmi běžné maximální a minimální teploty, nejvyšší a nejnižší hodnoty zaznamenané za určité časové období atd. S těmito měřeními se vytvářejí teplotní záznamy, které se používají k měření charakteristik klimatu regionu. Proto, když mluvíme o počasí, mluvíme o meteorologii, a když mluvíme o teplotách a globálním oteplování, mluvíme o klimatu.

K měření těchto extrémních teplot se používají maximální a minimální teploměry.

• Maximální teploměr se skládá z běžného teploměru, jehož trubice má sytič na vnitřní straně v blízkosti nádrže: když teplota stoupá, expanze rtuti v nádrži tlačí dostatečnou silou, aby překonala odpor působící sytič. Na druhou stranu, když teplota klesne a hmotnost rtuti se sníží, kolona se rozbije a ponechá tedy svůj volný konec v nejpokročilejší poloze, kterou během celého intervalu zaujímá.
• Minimálním teploměrem je alkohol a má index smaltu ponořený do kapaliny uvnitř. Když teplota stoupne, alkohol prochází mezi stěnami tuby a indexem a nepohybuje se; Na druhou stranu, když teplota klesá, alkohol táhne uvedený index v jeho zpětném pohybu, protože naráží na velmi velkou odolnost vůči opuštění kapaliny. Poloha indexu proto označuje nejnižší dosaženou teplotu.

V jakých jednotkách měříme teplotu?

Téměř ve všech fyzikálních veličinách existují různé jednotky měření v závislosti na měřítku, ve kterém chcete měřit. Teplota není výjimkou, a proto máme tři jednotky měření teploty:

• Stupnice ve stupních Celsia (° C): Skládá se z pravidelného dělení na 100 intervalů, kde 0 odpovídá bodu mrazu vody a 100 bodu jeho varu. Vyjadřuje se ve stupních Celsia a je to ten, který obvykle používáme.
• Stupnice Fahrenheita (° F): Běžně se používá ve Spojených státech. Teploměr je odstupňován mezi 32 ° F (odpovídající 0 ° C) a 212 ° F (odpovídající 100 ° C).
• Kelvinova stupnice (K): Je to měřítko, které vědci nejvíce používají. Je to stupnice, která nemá záporné hodnoty teploty a její nula se nachází ve stavu, ve kterém se částice, z nichž je materiál vyroben, nepohybují. Bod varu vody odpovídá 373 K a bod tuhnutí 273 K. Změna o 1 stupeň na Kelvinově stupnici je tedy stejná jako změna o 1 stupeň na stupnici Celsia.

Jak víme, že dobře měříme teplotu?

Jednou z důležitých otázek, které je třeba vzít v úvahu při měření teploty vzduchu, je vědět, kam bychom měli umístit teploměr přesně a správně změřit hodnotu teploty. V závislosti na ploše a výšce, do které ji umístíme, nám může způsobit různé problémy. Pokud jej například umístíme ke zdi, změří jeho teplotu; pokud je vystaven větru, označí jednu hodnotu a pokud je chráněna, označí jinou; Pokud je pod přímým působením slunce, bude absorbovat sluneční záření a zahřívat se sotva zasahujícím vzduchem, což naznačuje vyšší teplotu než vzduch.

Aby se zabránilo všem těmto problémům a aby si meteorologové z celého světa mohli navzájem porovnávat svá měření a mít spolehlivé údaje, Světová meteorologická organizace zavedla pokyny pro měření teploty rovnoměrně ve všech zemích světa. Teploměry musí být větrané, chráněné před srážkami a přímým slunečním zářením a v určité výšce od země (aby energie absorbovaná Zemí během dne neměnila měření).

Jak vidíte, teplota je v meteorologii zásadní a díky těmto teplotním záznamům se získávají údaje o klimatu planety. Pozorováním změn klimatu, které lidé produkují, můžeme jednat na nejvíce postižených místech.

Pokud chcete také vědět, jak se počítá tepelný pocit, neváhejte kliknout sem:

Související článek:

Jak vypočítat větrný chlad?