עבור מטאורולוגיה, מדע, חקר שינויי אקלים ומערכות אקולוגיות, ובכלל, לחיי היומיום, חשוב לדעת את הטמפרטורה. טמפרטורה היא מאפיין פיזי שניתן למדוד ותועלתו עצומה בהבנת דברים רבים על פני כדור הארץ הזה.
הוא נחשב גם למשתנה מטאורולוגי חשוב ולכן אנו הולכים להדגיש את כל מאפייני הטמפרטורה. מה אתה צריך לדעת על טמפרטורה?
טמפרטורה וחשיבותה
בעולם ידוע היטב כי הטמפרטורה היא מהגדלים ש משתמשים יותר במטרה לתאר ולהסביר את מצב האווירה. בחדשות, כשמדברים על מזג האוויר, תמיד יש קטע המוקדש לטמפרטורות שאנו הולכים להיות, מכיוון שהוא חשוב על מנת להסביר את המצב המטאורולוגי של האזור שלנו. הטמפרטורה משתנה לאורך כל היום, היא משתנה בימים מעוננים, או עם רוח, בלילה, מעונה אחת לאחרת, במקומות שונים וכו '. לעולם לא תהיה לנו טמפרטורה שווה ויציבה במשך שעות רבות.
לעיתים אנו מגלים כי בחורף הטמפרטורות יורדות מתחת ל -0 מעלות צלזיוס ובקיץ במקומות רבים (ויותר ויותר בגלל התחממות כדור הארץ) הן עולות וממוקמות מעל 40 מעלות צלזיוס. בפיזיקה, הטמפרטורה מתוארת ככמות שקשורה אליה כמה מהר החלקיקים המרכיבים את החומר צריכים לנוע. ככל שחלקיקים אלה יש יותר תסיסה, כך הטמפרטורה גבוהה יותר. לכן כשאנחנו קרים אנו מתחככים בידיים, מכיוון שהחיכוך והתנועה הרציפים של החלקיקים המרכיבים את עורנו גורמים לעליית הטמפרטורה ואנו מתחממים.
כיצד נמדוד את הטמפרטורה?
על מנת למדוד את הטמפרטורה, עלינו להסתמך על המאפיינים שיש לחומר כאשר הם משתנים על ידי שינויים בו. כלומר, עד לאחרונה, הטמפרטורה נמדדה באמצעות מדחומי כספית, מבוסס על התרחבות מתכת הכספית עם עליית הטמפרטורה. באופן זה, בקנה מידה של מעלות צלזיוס, נוכל לדעת כמה מעלות טמפרטורה אנו או שהוא חומר כלשהו.
דרכים נוספות למדידת טמפרטורה על בסיס תכונות החומר היא על ידי ניתוח ההתנגדות החשמלית של חומרים מסוימים, נפח הגוף, צבע האובייקט וכו '.
טמפרטורות מקסימום ומינימום במטאורולוגיה
איש מזג האוויר מדבר לעיתים קרובות על טמפרטורות מקסימום ומינימום. וזה נפוץ מאוד במטאורולוגיה לדבר על זה טמפרטורות מקסימום ומינימום, של הערכים הגבוהים והנמוכים ביותר שנרשמו לאורך תקופה וכו '. בעזרת מדידות אלה נוצרים רשומות טמפרטורה המשמשות למדידת מאפייני האקלים של אזור. לכן כשאנחנו מדברים על איש מזג האוויר אנחנו מדברים על מטאורולוגיה וכשאנחנו מדברים על טמפרטורות והתחממות כדור הארץ אנחנו מדברים על אקלים.
למדידת טמפרטורות קיצוניות אלה משתמשים במדחומים מקסימליים ומינימליים.
- המדחום המקסימלי מורכב ממד חום רגילשבצינור יש חנק מבפנים ליד המיכל: כאשר הטמפרטורה עולה, התרחבות הכספית במיכל נלחצת בכוח מספיק בכדי להתגבר על ההתנגדות שמתנגדת החנק. מצד שני, כאשר הטמפרטורה יורדת ומסת הכספית מתכווצת, העמוד נשבר, ומשאיר, אם כן, את סופו החופשי במצב המתקדם ביותר שתפס במשך כל המרווח.
- מד החום המינימלי הוא אלכוהול ויש לו אינדקס אמייל שקוע בנוזל שבתוכו. כאשר הטמפרטורה עולה, האלכוהול עובר בין דפנות הצינור לאינדקס, והוא לא זז; מצד שני, כאשר הטמפרטורה יורדת, האלכוהול גורר את האינדקס הזה בתנועתו לאחור מכיוון שהוא נתקל בעמידות רבה מאוד לעזיבת הנוזל. לכן המיקום של המדד מציין את הטמפרטורה הנמוכה ביותר שהושגה.
באילו יחידות אנו מודדים טמפרטורה?
כמעט בכל הכמויות הפיזיות ישנן יחידות מדידה שונות בהתאם לסולם בו רוצים למדוד. הטמפרטורה אינה יוצאת דופן ולכן יש לנו שלוש יחידות מדידה לטמפרטורה:
- הסולם במעלות צלזיוס (° C): הוא מורכב מחלוקה קבועה ל- 100 מרווחים, כאשר 0 מתאים לנקודת הקפאה של מים ו- 100 לנקודת הרתיחה שלהם. זה מתבטא במעלות צלזיוס והוא זה שאנחנו משתמשים בו בדרך כלל.
- סולם פרנהייט (ºF): משתמשים בו בדרך כלל בארצות הברית. מד החום מדורג בין 32 מעלות צלזיוס (המקביל ל 0 מעלות צלזיוס) לבין 212 מעלות צלזיוס (המקביל ל 100 מעלות צלזיוס).
- סולם קלווין (K): זהו הסולם הנפוץ ביותר על ידי מדענים. זהו קנה מידה שאין בו ערכי טמפרטורה שליליים והאפס שלו נמצא במצב בו החלקיקים המרכיבים חומר אינם נעים. נקודת הרתיחה של המים תואמת ל- 373 K ונקודת הקפאה ל- 273 K. לכן, שינוי של מעלה אחת בסולם קלווין זהה לשינוי של מעלה אחת בסולם צלזיוס.
איך נדע שאנחנו מודדים היטב את הטמפרטורה?
אחד הדברים החשובים שיש לקחת בחשבון בעת מדידת טמפרטורת האוויר הוא לדעת איפה עלינו למקם את המדחום כדי למדוד בצורה מדויקת ונכונה את ערך הטמפרטורה. בהתאם לאזור ולגובה בו אנו מציבים אותו, זה יכול לגרום לנו לבעיות שונות. לדוגמא, אם נציב אותו ליד קיר, הוא ימדוד את הטמפרטורה שלו; אם הוא חשוף לרוח הוא יסמן ערך אחד ואם הוא מוגן הוא יסמן ערך אחר; אם היא נמצאת תחת פעולה ישירה של השמש, היא תספוג קרינת שמש ותתחמם כמעט ללא התערבות אוויר, מה שמעיד על טמפרטורה גבוהה מזו של האוויר.
כדי להימנע מכל הבעיות הללו וכי מטאורולוגים ברחבי העולם יכולים להשוות את המדידות שלהם זה עם זה ולקבל נתונים מהימנים, הארגון המטאורולוגי העולמי קבע הנחיות למדידת טמפרטורה באופן שווה בכל מדינות העולם. מדחומים עליהם להיות מאווררים, מוגנים מפני משקעים וקרינת שמש ישירה, ובגובה מסוים מהקרקע (כדי שהאנרגיה הנספגת בכדור הארץ במהלך היום לא תשנה את המדידות).
כפי שאתה יכול לראות, הטמפרטורה היא משהו בסיסי במטאורולוגיה, ובזכות רשומות הטמפרטורה הללו מתקבלים נתונים על האקלים של כדור הארץ. על ידי התבוננות בשינויים באקלים שבני אדם מייצרים, אנו יכולים לפעול במקומות המושפעים ביותר.
אם גם אתם רוצים לדעת כיצד מחשבים את התחושה התרמית, אל תהססו ללחוץ כאן:
שלום, אני תוהה אם כשאני צופה בערוץ מזג האוויר או בחדשות הטמפרטורה שהייתה במדריד היום, האם מדובר בממוצע של כל התחנות או שמדובר במידה המקסימלית והמינימלית באחת מהן. תודה 😉