Temperaturkonverter

Daniel Fahrenheit entwickelte seine Waage im Jahr 1724 mit einer Salzlösung aus Eis, Wasser und Ammoniumchlorid als Nullpunkt – er wählte sie, weil es die kälteste stabile Temperatur war, die er in seinem Labor zuverlässig reproduzieren konnte. Die menschliche Körpertemperatur wurde ursprünglich auf 96 °F eingestellt (später auf 98,6 °F verfeinert), und der Gefrierpunkt des Wassers betrug 32 °F mit einer Spanne von 180 Grad bis zum Siedepunkt bei 212 °F. Anders Celsius schlug 1742 seine Celsius-Skala vor, die ursprünglich invertiert war (100 für den Gefrierpunkt des Wassers und 0 für den Siedepunkt), bevor sie im darauffolgenden Jahr von Carl Linnaeus auf die moderne Orientierung mit 0 Gefrierpunkt und 100 Siedepunkt umgestellt wurde.

Lord Kelvin führte 1848 die absolute Skala ein und verankerte Null an dem theoretischen Punkt, an dem alle thermischen Molekülbewegungen aufhören – 0 K = -273,15 °C = -459,67°F. Die Kelvin-Skala verwendet die gleiche Gradgröße wie Celsius (1 K entspricht einer Größenordnung von 1 °C), nur verschoben, sodass es keine negativen Werte gibt. William Rankine erstellte 1859 eine ähnliche absolute Skala unter Verwendung der Gradzahl Fahrenheit (1°R entspricht 1°F) und platzierte den absoluten Nullpunkt bei 0°R = -459,67°F. Rankine wird hauptsächlich in spezifischen Zusammenhängen der US-amerikanischen technischen Thermodynamik verwendet, wo die Arbeit mit absoluten Temperaturen und bekannten Graden in Fahrenheit die Berechnungen vereinfacht.

Celsius ist der globale Standard für Wettervorhersagen, Kochrezepte, medizinische Körpertemperatur und alltägliche Wissenschaft in allen Ländern außer den USA und einigen karibischen Ländern. Fahrenheit bleibt in den USA für Wettervorhersagen, Kochen und Haushaltsthermostate bestehen, und zwar aus Trägheit und Vertrautheit und nicht aus technischen Gründen – viele Amerikaner finden, dass der 0–100°F-Bereich intuitiv den menschlichen Komfort von „kalt bis heiß“ abbildet, während der Celsius-Bereich von 0–100°C gefrorenes Wasser bis kochendes Wasser umfasst, was weniger mit der täglichen Erfahrung übereinstimmt.

Kelvin ist in den Naturwissenschaften, der Thermodynamik, der Kryotechnik, der Astrophysik und der Farbtemperatur obligatorisch (Fotobeleuchtung, wobei „5600K Tageslicht“ Licht mit der Spektralverteilung eines schwarzen Körpers bei 5600 Kelvin bedeutet). Viele physikalische und chemische Formeln (Ideales Gasgesetz PV = nRT, Stefan-Boltzmann-Strahlung, Entropieberechnungen) erfordern die absolute Temperatur in Kelvin und erzeugen Unsinn, wenn man Celsius- oder Fahrenheit-Werte einsetzt. Rankine erscheint hauptsächlich in bestimmten US-amerikanischen Lehrbüchern zur technischen Thermodynamik und älteren HVAC-Berechnungen, in denen die Beibehaltung von Fahrenheit-Graden bei gleichzeitiger Arbeit mit der absoluten Temperatur die Einheitenkonsistenz vereinfacht. Wenn Sie Zweifel darüber haben, welche Skala eine Quelle verwendet, achten Sie auf die Gradsymbolkonvention: Celsius und Fahrenheit verwenden °C/°F; Kelvin und Rankine verwenden kein Gradsymbol (nur K und R).

Exakt gilt F = 1,8C + 32. Die Kopfrechenregel 2C + 30 hat den Fehler 0,2C − 2: Unter 10°C ist sie zu niedrig, bei 10°C exakt und darüber zu hoch. Bei 0°C ergibt sie 30°F statt 32°F, bei 30°C 90°F statt 86°F. Temperaturdifferenzen verwenden nur den Faktor: 10°C Erwärmung entsprechen 18°F, ohne +32. Absolute Temperaturen benötigen die vollständige Formel.