تُستخدم عدة مقاييس لقياس درجة الحرارة حول العالم، وهي تساعد في فهم وتحليل المناخ والتغيرات الحرارية في الطبيعة. المقاييس الأساسية لدرجة الحرارة هي:
1. مقياس سلسيوس (Celsius)
- الرمز: °C
- التعريف: هو المقياس الأكثر شيوعًا، خصوصًا في الأنظمة العلمية ومعظم دول العالم. يعتمد هذا المقياس على نقطتين أساسيتين للماء: درجة تجمد الماء (0 درجة مئوية) ودرجة غليانه (100 درجة مئوية) عند الضغط الجوي القياسي.
- الاستخدام: يُستخدم في الأبحاث العلمية والأرصاد الجوية والتعليم والصحة.
2. مقياس فهرنهايت (Fahrenheit)
- الرمز: °F
- التعريف: هو مقياس يُستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة وبعض دول البحر الكاريبي. في هذا المقياس، يتم تحديد درجة تجمد الماء عند 32 درجة فهرنهايت ودرجة غليانه عند 212 درجة فهرنهايت، مما يجعل الفرق بينهما 180 درجة.
- الاستخدام: يُستخدم بشكل رئيسي في الحياة اليومية والأرصاد الجوية في الولايات المتحدة.
3. مقياس كلفن (Kelvin)
- الرمز: K
- التعريف: يُعتبر مقياس كلفن مقياسًا مطلقًا للحرارة، حيث يبدأ من الصفر المطلق، وهي درجة الحرارة التي تنعدم عندها الطاقة الحرارية. النقطة صفر كلفن تُعادل -273.15 درجة مئوية. درجة تجمد الماء تكون عند 273.15 كلفن، ودرجة الغليان عند 373.15 كلفن.
- الاستخدام: يُستخدم بشكل أساسي في العلوم، وخاصة في الفيزياء والكيمياء والأبحاث العلمية التي تتطلب قياسات دقيقة.
4. مقياس رانكين (Rankine)
- الرمز: °R أو °Ra
- التعريف: يشبه مقياس كلفن لكنه يعتمد على مقياس فهرنهايت كنقطة أساس، حيث يبدأ من الصفر المطلق أيضًا. تم تحديد الصفر المطلق في هذا المقياس عند 0 رانكين، ودرجة تجمد الماء تكون 491.67 رانكين، ودرجة غليان الماء عند 671.67 رانكين.
- الاستخدام: يُستخدم بشكل محدود، خاصةً في بعض التطبيقات الهندسية في الولايات المتحدة.
تحويلات بين مقاييس درجات الحرارة
لتحويل درجات الحرارة بين المقاييس، يمكن استخدام الصيغ التالية:
- من سلسيوس إلى فهرنهايت:
F=(C×59)+32
- من فهرنهايت إلى سلسيوس:
C=(F−32)×95
- من سلسيوس إلى كلفن:
K=C+273.15
- من كلفن إلى سلسيوس:
C=K−273.15
- من فهرنهايت إلى رانكين:
R=F+459.67
أهمية مقاييس درجات الحرارة
تساعد مقاييس الحرارة في التكيف مع الظروف الجوية وتخطيط الأنشطة اليومية. وتُستخدم أيضًا في البحوث العلمية والهندسية، خاصةً تلك المتعلقة بدراسة المواد والتفاعلات الكيميائية والفيزياء.
