تحويل درجة الحرارة من فهرنهايت إلى مئوي
تُعد درجة الحرارة من العناصر الأساسية التي نواجهها في حياتنا اليومية، سواء في أيام الصيف الحارة عندما نحتاج لمعرفة الأوقات التي تصل فيها الحرارة إلى مستويات مرتفعة، خصوصًا في المناطق الصحراوية، أو في البرودة الشديدة التي تُسجل في المناطق القطبية. تعكس درجة الحرارة مدى سخونة أو برودة الأجسام أو المحيط الخارجي، كما تساعدنا في تقييم ما إذا كان الطقس دافئًا أو باردًا على مدار الفصول المختلفة. في هذا المقال، سنتناول كيفية تحويل درجة الحرارة من مقياس فهرنهايت إلى مقياس مئوي.
وحدات قياس درجة الحرارة
تقاس درجة الحرارة عبر ثلاثة أنظمة مختلفة، ويعتمد اختيار النظام على البلد الذي نعيش فيه. في النظام الدولي والأبحاث العلمية، تُستخدم وحدة الكلفن، بينما تعتمد معظم الدول الأوروبية والآسيوية والأفريقية على وحدة السلسيوس (المئوية)، في حين تتبنى الولايات المتحدة الأمريكية نظام الفهرنهايت.
أنظمة قياس درجة الحرارة
- نظام الفهرنهايت: يُعتبر من أقدم أنظمة قياس درجة الحرارة، حيث تمت الإشارة إليه لأول مرة في عام 1700م على يد العالم الألماني جبرائيل فهرنهايت. اعتبر فهرنهايت أن درجة غليان الماء هي 212 فهرنهايتي فيما تُعتبر درجة تجمده 32 فهرنهايتي، وقام بتقسيم المسافة بين هاتين الدرجتين إلى 180 درجة.
- نظام السلسيوس: تم تطوير هذا النظام بعد الفهرنهايت بمدة عشرين عامًا، حيث ابتكره العالم السويدي آندريه سلسيوس. اقترح أن تكون درجة غليان الماء 100 سلسيوس ودرجة تجمده 0 سلسيوس، وجزأ المسافة بين هاتين الدرجتين إلى 100 وحدة.
- نظام الكلفن: وضعه العالم كلفن، وتم اعتماده كنظام أساسي لقياس درجة الحرارة، حيث أظهرت الأبحاث أن حركة جزيئات المادة تتوقف عند درجة حرارة 273 تحت الصفر، وقد تُعد هذه الدرجة نقطة انطلاق لنظام الكلفن.
طرق التحويل من فهرنهايت إلى مئوي
بفضل الأبحاث والعلاقات الرياضية، تمكّن العلماء من تحديد العلاقة الرياضية التي تربط بين النظام الفهرنهايتي والنظام المئوي كما يلي:
ف° = 1.8 × س° + 32°
أو
س° = 0.556 × (ف° – 32°)
باستخدام هذه العلاقة، يمكننا تحويل درجات الحرارة بين النظامين. على سبيل المثال، عند الرغبة في تحويل -40 فهرنهايتي إلى مئوي، نستخدم المعادلة الأولى كما يلي:
ف° = (1.8 × -40°) + 32°
ف° = -72° + 32°
ف° = -40 فهرنهايتي
كما نلاحظ، هذه هي الدرجة الوحيدة التي تتساوى فيها مقياس فهرنهايت مع مقياس السلسيوس. وفي مثال آخر، عند تحويل درجة حرارة 100 فهرنهايتي إلى مئوي، نجد:
س° = 0.556 × (100° – 32°)
س° = 0.556 × 68
س° = 37.8° درجة مئوية