Θερμότητα

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί σε κάποιες χώρες λένε ότι έχει 30 βαθμούς Κελσίου ζέστη, ενώ σε άλλες μιλούν για 86 βαθμούς Φαρενάιτ; Ας γνωρίσουμε τις τρεις κύριες κλίμακες που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τη θερμοκρασία.

Κλίμακα Κελσίου (°C)

Αυτή είναι η κλίμακα που χρησιμοποιούμε στην Ελλάδα και στις περισσότερες χώρες του κόσμου! Ο Άντερς Κέλσιους από τη Σουηδία την εφηύρε το 1742.

• Στους 0°C το νερό παγώνει (γίνεται πάγος).

• Στους 100°C το νερό βράζει (γίνεται ατμός).

• Η φυσιολογική θερμοκρασία του σώματός μας είναι περίπου 37°C.

• Μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα μπορεί να έχει 30°C

Κλίμακα Φαρενάιτ (°F)

Χρησιμοποιείται κυρίως στις ΗΠΑ. Ο Γερμανός Γκάμπριελ Φαρενάιτ την εφηύρε το 1724.

• Στους 32°F το νερό παγώνει.

• Στους 212°F το νερό βράζει.

• Η φυσιολογική θερμοκρασία του σώματός μας είναι περίπου 98,6°F.

• Μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα με 30°C είναι 86°F.

Κλίμακα Κέλβιν (K)

Αυτή είναι η κλίμακα που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες! Δημιουργήθηκε από τον Λόρδο Κέλβιν το 1848. Το ιδιαίτερο με την κλίμακα Κέλβιν είναι ότι δεν χρησιμοποιούμε το σύμβολο «βαθμοί» (°) -λέμε απλά Κέλβιν (K).

• 0K είναι η απόλυτη μηδενική θερμοκρασία -η πιο κρύα θερμοκρασία που μπορεί να υπάρξει!

• Το νερό παγώνει στους 273.15K

• Το νερό βράζει στους 373.15K

• Η θερμοκρασία του διαστήματος είναι περίπου 2.7K

Στα θερμόμετρα υδραργύρου ή οινοπνεύματος η στάθμη του υγρού ανεβαίνει, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, και κατεβαίνει, όταν η θερμοκρασία μειώνεται.

Αυτόματη πυρόσβεση: Όταν ξεσπάει πυρκαγιά, η θερμοκρασία αυξάνεται και το υγρό στην αμπούλα διαστέλλεται, οπότε σπάει το γυαλί που φράζει την παροχή νερού και το νερό ρέει ελεύθερα σβήνοντας τη φωτιά.

Δεν γεμίζουμε τα βυτία μέχρι επάνω, γιατί τα υγρά που μεταφέρουν τα βυτία διαστέλλονται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Πρέπει λοιπόν να υπάρχει άδειος χώρος στο βυτίο για να μην προκληθούν ζημιές.

Το νερό έχει ιδιαίτερη συμπεριφορά στις μεταβολές της θερμοκρασίας.  Πάνω από τους 4 οC συμπεριφέρεται όπως όλα τα υγρά. Κάτω από τους 4 οC η διαστολή του είναι ανώμαλη. Από τους 4 οC έως τους 0 οC ο όγκος του μεγαλώνει.

Αυτή η ανωμαλία έχει μεγάλη σημασία για τη διατήρηση της ζωής! Λόγω αυτής της ανώμαλης διαστολής που παρουσιάζει το νερό, το στρώμα νερού θερμοκρασίας 4 ºC, μιας και είναι το πιο βαρύ, βυθίζεται στον πυθμένα μιας λίμνη ή μιας θάλασσας, ενώ το πιο παγωμένο στρώμα μένει στην επιφάνεια. Επομένως, τον χειμώνα, η επιφάνεια του νερού είναι η πρώτη που θα παγώσει και, μιας και ο πάγος είναι κακός αγωγός της θερμότητας, το λεπτό στρώμα πάγου που σχηματίζεται στην επιφάνεια μονώνει το υπόλοιπο σώμα νερού από το κρύο του χειμώνα, με αποτέλεσμα η υδρόβια ζωή να μπορεί να επιβιώσει.