Mis on temperatuur, kuidas seda mõõdetakse ja milleks see on?

Meteoroloogia, teaduse, kliimamuutuste ja ökosüsteemide ning üldiselt igapäevaelu uurimine on oluline teada temperatuuri. Temperatuur on füüsikaline omadus, mida saab mõõta ja selle kasulikkus on tohutu, kui mõista paljusid asju sellel planeedil.

Seda peetakse ka oluliseks meteoroloogiliseks muutujaks ja seetõttu rõhutame kõiki temperatuuri omadusi. Mida peate temperatuuri kohta teadma?

Temperatuur ja selle tähtsus

Maailmas on hästi teada, et temperatuur on üks selle suurusjärkudest rohkem kasutatakse atmosfääri seisundi kirjeldamiseks ja selgitamiseks. Uudistes on ilmast rääkides alati jaotis, mis on pühendatud meie temperatuuridele, sest see on oluline meie piirkonna meteoroloogilise seisundi selgitamiseks. Temperatuur muutub kogu päeva jooksul, see varieerub pilves päevadel või tuulega öösel, aastaaegadest erinevatesse kohtadesse jne. Meil pole kunagi mitu tundi võrdset ja stabiilset temperatuuri.

Mõnikord leiame, et talvel langeb temperatuur alla 0 ° C ja suvel tõuseb paljudes kohtades (ja üha enam globaalse soojenemise tõttu) temperatuur üle 40 ° C. Füüsikas kirjeldatakse temperatuuri kui suurust, mis on seotud kui kiiresti peavad aine moodustavad osakesed liikuma. Mida suurem on nende osakeste segamine, seda kõrgem on temperatuur. Seetõttu hõõrume külmas olles käsi, sest naha moodustavate osakeste pidev hõõrdumine ja liikumine põhjustab temperatuuri tõusu ja me muutume soojaks.

Kuidas me temperatuuri mõõdame?

Temperatuuri mõõtmiseks peame lootma ainet omavatele omadustele, kui neid selle muutused muudavad. See tähendab, et kuni viimase ajani temperatuuri mõõdeti elavhõbeda termomeetritega, põhineb elavhõbeda metalli paisumisel temperatuuri tõustes. Nii saame Celsiuse kraadide skaalal teada, mitu temperatuuri kraadi oleme või on mingi materjal.

Teised viisid temperatuuri mõõtmiseks aine omaduste põhjal on mõne materjali elektritakistuse, keha mahu, eseme värvi jms analüüsimine.

Maksimaalsed ja minimaalsed temperatuurid meteoroloogias

Ilmamees räägib sageli maksimaalsest ja minimaalsest temperatuurist. Ja see on see, et meteoroloogias on sellest väga tavaline rääkida maksimaalne ja minimaalne temperatuur, teatava aja jooksul registreeritud kõrgeima ja madalaima väärtuse jne. Nende mõõtmiste abil luuakse temperatuuri andmed, mida kasutatakse piirkonna kliima omaduste mõõtmiseks. Sellepärast, kui me räägime ilmainimesest, räägime meteoroloogiast ning kui räägime temperatuuridest ja globaalsest soojenemisest, siis kliimast.

Nende äärmuslike temperatuuride mõõtmiseks kasutatakse maksimaalseid ja minimaalseid termomeetreid.

• Maksimaalne termomeeter koosneb tavalisest termomeetrist, mille toru siseküljel on paagi lähedal drossel: kui temperatuur tõuseb, surub elavhõbeda paisumine paagis piisava jõuga, et ületada drosselile vastupanu. Teisest küljest, kui temperatuur langeb ja elavhõbeda mass kokku tõmbub, puruneb sammas, jättes seetõttu oma vaba otsa kõige kõrgemasse asendisse, mille ta on kogu intervalli jooksul hõivanud.
• Minimaalne termomeeter on alkohol ja selle sees on vedelikku sukeldatud emaili indeks. Kui temperatuur tõuseb, läheb alkohol toru seinte ja indeksi vahele ning see ei liigu; Teisest küljest, kui temperatuur langeb, lohistab alkohol seda indeksit oma tahapoole liikumisel, kuna tal on vedelikust lahkumise suhtes väga suur vastupanu. Seetõttu näitab indeksi asukoht madalaimat saavutatud temperatuuri.

Millistes ühikutes me temperatuuri mõõdame?

Peaaegu kõigis füüsikalistes suurustes on erinevad mõõtühikud, sõltuvalt skaalast, milles soovite mõõta. Temperatuur ei ole erand ja seetõttu on meil temperatuuri mõõtühikud kolm:

• Skaala Celsiuse kraadides (° C): See koosneb korrapärasest jagamisest 100 intervalliks, kus 0 vastab vee külmumispunktile ja 100 selle keemistemperatuurile. Seda väljendatakse Celsiuse kraadides ja seda me tavaliselt kasutame.
• Fahrenheiti skaala (ºF): Seda kasutatakse tavaliselt Ameerika Ühendriikides. Termomeetri gradueering on vahemikus 32 ° F (vastab 0 ° C) kuni 212 ° F (vastab 100 ° C).
• Kelvini skaala (K): See on skaala, mida teadlased kõige enam kasutavad. See on skaala, millel pole negatiivseid temperatuuri väärtusi ja selle null asub olekus, milles materjali moodustavad osakesed ei liigu. Vee keemistemperatuur vastab 373 K ja külmumispunkt 273 K. Seetõttu on ühe kraadi muutus Kelvini skaalal sama kui ühe kraadi muutus Celsiuse skaalal.

Kuidas me teame, et mõõdame temperatuuri hästi?

Üks oluline õhutemperatuuri mõõtmisel arvestatav teema on teame, kuhu peaksime termomeetri paigutama temperatuuri väärtuse täpseks ja õigeks mõõtmiseks. Sõltuvalt piirkonnast ja kõrgusest, kuhu me selle asetame, võib see meile erinevaid probleeme tekitada. Näiteks kui asetame selle seina lähedale, mõõdab see selle temperatuuri; kui see on tuule käes, tähistab see üht väärtust ja kui see on kaitstud, siis teist väärtust; kui see on päikese otsese mõju all, neelab see päikesekiirgust ja soojeneb peaaegu ilma sekkumiseta, mis näitab õhu temperatuurist kõrgemat temperatuuri.

Kõigi nende probleemide vältimiseks ja selleks, et kogu maailma meteoroloogid saaksid oma mõõtmisi omavahel võrrelda ja neil oleks usaldusväärseid andmeid, on Maailma meteoroloogiaorganisatsioon kehtestanud juhised temperatuuri võrdseks mõõtmiseks kõigis maailma riikides. Termomeetrid Need peavad olema ventileeritavad, kaitstud sademete ja otsese päikesekiirguse eest ning teatud kõrgusel maapinnast (nii et päeva jooksul maa poolt neelatav energia ei muuda mõõtmisi).

Nagu näete, on temperatuur meteoroloogias fundamentaalne ja tänu nendele temperatuuriandmetele saadakse andmeid planeedi kliima kohta. Jälgides inimeste tekitatavaid kliimamuutusi, saame tegutseda kõige enam mõjutatud kohtades.

Kui soovite ka teada, kuidas termotunnet arvutatakse, ärge kartke klõpsata siin:

Seotud artikkel:

Kuidas arvutada tuulekülma?