Що таке температура, як вона вимірюється і для чого вона потрібна?

Для метеорології, науки, вивчення кліматичних змін та екосистем і, загалом, для повсякденного життя, важливо знати температуру. Температура - це фізична властивість, яку можна виміряти, і її корисність величезна для розуміння багатьох речей на цій планеті.

Це також вважається важливою метеорологічною змінною, і саме тому ми збираємося підкреслити всі характеристики температури. Що потрібно знати про температуру?

Температура та її значення

У світі добре відомо, що температура є однією з величин більше використовуються для того, щоб описати і пояснити стан атмосфери. У новинах, коли йдеться про погоду, завжди є розділ, присвячений температурам, які ми будемо мати, оскільки це важливо для пояснення метеорологічного стану нашої місцевості. Температура змінюється протягом дня, вона змінюється в похмурі дні або за вітром, вночі, від сезону до сезону, в різних місцях тощо. У нас ніколи не буде рівної та стабільної температури протягом багатьох годин.

Іноді ми виявляємо, що взимку температури опускаються нижче 0 ° C, а влітку в багатьох місцях (і все частіше через глобальне потепління) вони піднімаються і розміщуються вище 40 ° C. У фізиці температура описується як величина, яка пов’язана як швидко повинні рухатися частинки, що утворюють речовину. Чим більше збудження у цих частинок, тим вище температура. Ось чому, коли нам холодно, ми теремо руки, оскільки постійне тертя і рух частинок, що складають нашу шкіру, призводить до підвищення температури, і ми зігріваємось.

Як ми вимірюємо температуру?

Щоб мати можливість вимірювати температуру, ми маємо базуватися на властивостях, які має речовина, коли вони змінюються внаслідок її зміни. Тобто донедавна температуру вимірювали ртутними термометрами, заснована на розширенні ртутного металу з підвищенням температури. Таким чином, за шкалою градусів Цельсія ми можемо знати, на скільки градусів температури ми перебуваємо, або це якийсь матеріал.

Іншими способами вимірювання температури на основі властивостей речовини є аналіз електричного опору деяких матеріалів, об’єму тіла, кольору предмета тощо.

Максимальна та мінімальна температури в метеорології

Синоптики часто говорять про максимальні та мінімальні температури. І в метеорології дуже часто говорять максимальна і мінімальна температури, найвищих і найнижчих значень, зафіксованих протягом певного періоду тощо. За допомогою цих вимірювань створюються записи температури, які використовуються для вимірювання характеристик клімату регіону. Тому, говорячи про погоду, ми говоримо про метеорологію, а про температури та глобальне потепління - про клімат.

Для вимірювання цих екстремальних температур використовуються максимальні та мінімальні термометри.

• Максимальний термометр складається із звичайного термометра, трубка якого має дросель на внутрішній стороні біля резервуара: при підвищенні температури розширення ртуті в резервуарі штовхає з достатньою силою, щоб подолати опір, протиставлений дроселю. З іншого боку, коли температура падає і маса ртуті стискається, колонка розбивається, залишаючи, отже, її вільний кінець у найдосконалішому положенні, яке він займав протягом усього інтервалу.
• Мінімальний градусник - спирт і він має показник емалі, зануреної в рідину всередині. Коли температура підвищується, спирт проходить між стінками трубки та індексом, і він не рухається; З іншого боку, при зниженні температури алкоголь тягне зазначений індекс у своєму зворотному русі, оскільки він стикається з дуже великим опором виходу рідини. Отже, положення індексу вказує на найнижчу досягнуту температуру.

В яких одиницях вимірюємо температуру?

Майже у всіх фізичних величинах існують різні одиниці виміру залежно від шкали, в якій ви хочете виміряти. Температура не є винятком, і тому у нас є три одиниці виміру температури:

• Шкала в градусах Цельсія (° C): Він складається з регулярного поділу на 100 інтервалів, де 0 відповідає температурі замерзання води, а 100 - точці її кипіння. Він виражається в градусах Цельсія і є тим, який ми зазвичай використовуємо.
• Шкала Фаренгейта (ºF): Він зазвичай використовується в США. Термометр градуйований між 32ºF (що відповідає 0ºC) і 212ºF (що відповідає 100ºC).
• Шкала Кельвіна (К): Це шкала, якою найбільше користуються вчені. Це шкала, яка не має від’ємних значень температури, а її нуль знаходиться в стані, в якому частинки, що складають матеріал, не рухаються. Температура кипіння води відповідає 373 К, а температура замерзання - 273 К. Отже, зміна на 1 градус за шкалою Кельвіна - це те саме, що зміна на 1 градус за шкалою Цельсія.

Звідки ми знаємо, що добре вимірюємо температуру?

Одне з важливих речей, яке слід враховувати при вимірюванні температури повітря - це знати, де нам слід розмістити термометр для точного та правильного вимірювання значення температури. Залежно від площі та висоти, на якій ми її розміщуємо, це може викликати у нас різні проблеми. Наприклад, якщо ми розмістимо його біля стіни, він виміряє його температуру; якщо воно піддається впливу вітру, воно позначить одне значення, а якщо воно захищене, то позначить інше; якщо воно знаходиться під безпосередньою дією сонця, воно поглине сонячне випромінювання і нагріється майже не втручаючись повітря, вказуючи на температуру вищу, ніж температура повітря.

Щоб уникнути всіх цих проблем і щоб метеорологи у всьому світі могли порівнювати свої виміри між собою та мати надійні дані, Всесвітня метеорологічна організація встановила настанови щодо рівного вимірювання температури у всіх країнах світу. Термометри Вони повинні провітрюватися, захищатися від атмосферних опадів і прямого сонячного випромінювання, а також на певній висоті від землі (щоб енергія, поглинута землею протягом дня, не змінювала вимірювання).

Як бачите, температура є чимось основним у метеорології, і саме завдяки цим температурним записам отримують дані про клімат планети. Спостерігаючи за змінами клімату, які виробляє людина, ми можемо діяти в найбільш постраждалих місцях.

Якщо ви також хочете знати, як розраховується тепловий відчуття, не соромтеся натискати тут:

Пов'язана стаття:

Як розрахувати озноб вітру?