Co to jest temperatura, jak jest mierzona i do czego służy?

W meteorologii, nauce, badaniu zmian klimatu i ekosystemów oraz, ogólnie, w życiu codziennym, ważne jest, aby znać temperaturę. Temperatura jest fizyczną właściwością, którą można zmierzyć, a jej użyteczność jest ogromna w zrozumieniu wielu rzeczy na tej planecie.

Jest również uważany za ważną zmienną meteorologiczną, dlatego będziemy podkreślać wszystkie cechy temperatury. Co musisz wiedzieć o temperaturze?

Temperatura i jej znaczenie

Na świecie powszechnie wiadomo, że jedną z wielkości jest temperatura więcej jest używanych w celu opisania i wyjaśnienia stanu atmosfery. W wiadomościach, gdy mówimy o pogodzie, zawsze jest sekcja poświęcona temperaturom, które będziemy mieć, ponieważ jest to ważne, aby wyjaśnić stan meteorologiczny naszego obszaru. Temperatura zmienia się w ciągu dnia, zmienia się w pochmurne dni lub przy wietrze, w nocy, z sezonu na sezon, w różnych miejscach itp. Nigdy nie będziemy mieć równej i stabilnej temperatury przez wiele godzin.

Czasami stwierdzamy, że zimą temperatury spadają poniżej 0 ° C, a latem w wielu miejscach (i coraz częściej z powodu globalnego ocieplenia) podnoszą się i są powyżej 40 ° C. W fizyce temperatura jest opisywana jako wielkość, z którą jest związana jak szybko muszą się poruszać cząsteczki tworzące materię. Im większe poruszenie tych cząstek, tym wyższa temperatura. Dlatego gdy jest nam zimno, pocieramy ręce, ponieważ ciągłe tarcie i ruch cząstek tworzących naszą skórę powoduje wzrost temperatury i nagrzewanie się.

Jak mierzymy temperaturę?

Aby zmierzyć temperaturę, musimy polegać na właściwościach, które ma materia, gdy są zmieniane przez jej zmiany. Oznacza to, że do niedawna temperaturę mierzono termometrami rtęciowymi, oparty na rozszerzalności rtęci metalicznej wraz ze wzrostem temperatury. W ten sposób, w skali stopni Celsjusza, możemy wiedzieć, ile stopni temperatury mamy lub jest jakimś materiałem.

Innymi sposobami pomiaru temperatury w oparciu o właściwości materii jest analiza oporu elektrycznego niektórych materiałów, objętości ciała, koloru obiektu itp.

Maksymalne i minimalne temperatury w meteorologii

Weathermen często mówią o temperaturach maksymalnych i minimalnych. A w meteorologii bardzo często się o tym mówi maksymalne i minimalne temperatury, o najwyższych i najniższych wartościach zarejestrowanych w okresie itp. Dzięki tym pomiarom tworzone są zapisy temperatury, które służą do pomiaru właściwości klimatu regionu. Dlatego gdy mówimy o człowieku pogodowym, mówimy o meteorologii, a kiedy mówimy o temperaturach i globalnym ociepleniu, mówimy o klimacie.

Do pomiaru tych ekstremalnych temperatur stosuje się termometry maksymalne i minimalne.

• Termometr maksymalny składa się ze zwykłego termometruktórego rura ma dławik wewnątrz w pobliżu zbiornika: gdy temperatura wzrasta, ekspansja rtęci w zbiorniku popycha z wystarczającą siłą, aby pokonać opór, któremu przeciwstawia się przepustnica. Z drugiej strony, gdy temperatura spada, a masa rtęci kurczy się, kolumna pęka, pozostawiając jej wolny koniec w najbardziej wysuniętym położeniu, jakie zajmował w całym okresie.
• Minimalny termometr to alkohol i ma indeks emalii zanurzonej w płynie wewnątrz. Kiedy temperatura wzrasta, alkohol przechodzi między ściankami rurki a wskaźnikiem i nie porusza się; Z drugiej strony, gdy temperatura spada, alkohol ciągnie wspomniany indeks w swoim ruchu wstecznym, ponieważ napotyka bardzo duży opór przy opuszczaniu cieczy. Dlatego pozycja wskaźnika wskazuje najniższą osiągniętą temperaturę.

W jakich jednostkach mierzymy temperaturę?

W prawie wszystkich wielkościach fizycznych istnieją różne jednostki miary w zależności od skali, w jakiej chcesz mierzyć. Temperatura nie jest wyjątkiem i dlatego mamy trzy jednostki miary temperatury:

• Skala w stopniach Celsjusza (° C): Składa się z regularnego podziału na 100 przedziałów, gdzie 0 odpowiada temperaturze zamarzania wody, a 100 odpowiada jej temperaturze wrzenia. Jest wyrażany w stopniach Celsjusza i jest to ten, którego zwykle używamy.
• Skala Fahrenheita (ºF): Jest powszechnie używany w Stanach Zjednoczonych. Termometr ma podziałkę między 32ºF (co odpowiada 0ºC) a 212ºF (co odpowiada 100ºC).
• Skala Kelvina (K): Jest to skala najczęściej używana przez naukowców. Jest to skala, która nie ma ujemnych wartości temperatury, a jej zero znajduje się w stanie, w którym cząsteczki tworzące materiał nie poruszają się. Temperatura wrzenia wody odpowiada 373 K, a temperatura zamarzania 273 K. Dlatego zmiana o 1 stopień w skali Kelvina jest taka sama, jak zmiana o 1 stopień w skali Celsjusza.

Skąd wiemy, że dobrze mierzymy temperaturę?

Jedną z ważnych kwestii do rozważenia podczas pomiaru temperatury powietrza jest wiedzieć, gdzie powinniśmy umieścić termometr do dokładnego i prawidłowego pomiaru wartości temperatury. W zależności od powierzchni i wysokości, na jakiej ją stawiamy, może sprawiać nam różne problemy. Na przykład, jeśli umieścimy go w pobliżu ściany, zmierzy temperaturę; jeśli zostanie wystawiony na wiatr, zaznaczy jedną wartość, a jeśli będzie chroniony, oznaczy inną; jeśli znajduje się pod bezpośrednim działaniem słońca, będzie absorbować promieniowanie słoneczne i nagrzewać się prawie bez wpływu powietrza, co wskazuje na temperaturę wyższą niż temperatura powietrza.

Aby uniknąć tych wszystkich problemów i aby meteorolodzy na całym świecie mogli porównywać swoje pomiary ze sobą i mieć wiarygodne dane, Światowa Organizacja Meteorologiczna ustanowiła wytyczne dotyczące jednakowego pomiaru temperatury we wszystkich krajach świata. Termometry Muszą być wentylowane, chronione przed opadami atmosferycznymi i bezpośrednim promieniowaniem słonecznym oraz na określonej wysokości nad ziemią (aby energia pochłaniana przez ziemię w ciągu dnia nie zmieniała pomiarów).

Jak widać, temperatura ma fundamentalne znaczenie w meteorologii i to dzięki tym zapisom temperatury uzyskuje się dane o klimacie planety. Obserwując zmiany klimatu, które wytwarzają ludzie, możemy działać w najbardziej dotkniętych miejscach.

Jeśli chcesz również wiedzieć, jak obliczane jest odczucie termiczne, nie wahaj się kliknąć tutaj:

Podobne artykuł:

Jak obliczyć chłód wiatru?