Hvordan kan Minus 40 Fahrenheit lig med Minus 40 Celsius?

Hvis du er interesseret i at tage temperaturen på noget - for eksempel din egen krop eller en stegt kylling eller temperaturen udendørs - er der to forskellige måleenheder til rådighed for dig:Celsius (eller Celsius) og Fahrenheit. Der er en anden, der hedder Kelvin, men den bruges til at måle temperaturer i virkelig fjernt spektrum, ligesom hvad du ville finde i det ydre rum. Celsius og Fahrenheit bruger helt forskellige målinger - for eksempel fryser vand ved 0 grader Celsius, men 32 grader Fahrenheit.

Imidlertid krydser de to temperaturskalaer tilfældigvis i én kold position:minus 40 grader. Årsagen er, at fordi en grad i Celsius er større end én i Fahrenheit, mødes de to på samme måde, som en løber, der bevæger sig hurtigere end en anden løber, til sidst kan runde den langsommere fyr.

Men hvordan? Før vi svarer på det, lad os se på at konvertere Celsius og Fahrenheit.

Celsius versus Fahrenheit

Hvis du bor i USA, bruger du sandsynligvis Fahrenheit, men de fleste andre steder i verden bruger Celsius. Begge blev opfundet i begyndelsen til midten af ​​det 18. århundrede af europæiske videnskabsmænd - den hollandske fysiker og opfinder Daniel Fahrenheit og den svenske astronom Anders Celsius.

De to skalaer adskiller sig på et par måder. For det første er fryse- og kogepunkterne for vand forskellige. I Fahrenheit fryser vand ved 32 grader og koger ved 212 grader, hvorimod vand i Celsius fryser ved 0 grader og koger ved 100 grader. Fordi der er 180 grader mellem frysning og kogning i Fahrenheit og kun 100 grader mellem de to i Celsius, er hver grad 1,8 gange større i Celsius end i Fahrenheit.

Sådan konverterer du nemt mellem de to skalaer:

Det er vigtigt at vide, at for hver Celsius-grad er der 1,8 Fahrenheit-grader (eller 9/5 grader, for at sætte det i en brøkdel).

Da de to skalaer starter ved forskellige tal - nul og 32 - involverer konvertering mellem de to at lægge til eller trække 32 fra.

For at konvertere Celsius til Fahrenheit skal du gange temperaturen i Celsius med 1,8 og derefter tilføje 32. Du kan bruge denne formel:

F =(1,8 x C) + 32

Hvis du vil konvertere fra Fahrenheit til Celsius, skal du trække 32 fra Fahrenheit-temperaturen og derefter dividere resultatet med 1,8 ved hjælp af denne formel:

C =(F − 32)÷ 1,8

Altså (1,8 x -40C) + 32 =-40F

Det fungerer også den anden vej. (-40F − 32) ÷ 1,8 =-40C

Så hvorfor er det? Begge skalaer skal konvergere et sted, og minus 40 grader er tilfældigvis stedet. Hvis du gerne vil vide den matematiske årsag, så fortsæt med at læse.

Sådan finder du den konvergerende temperatur for de to skalaer

Hvis du ikke kender det punkt, hvor Fahrenheit og Celsius konvergerer, kan du bruge lidt algebraisk manipulation til at løse den konvergerende temperatur.

Der er to ting, du skal vide for at finde temperaturen, hvor de to skalaer har samme værdi.

1. Hvor mange grader i en skala er lig med en grad i den anden. (Svar:Der er 5/9 af 1 Celsius-grad i en Fahrenheit-grad. Der er 9/5 Fahrenheit-grader i 1 Celsius-grad.)
2. Forskydningen mellem frysepunktet i hver skala. (Svar:Da Celsius er nul ved frysning og Fahrenheit er 32 grader ved frysning, er forskydningen mellem de to skalaer 32 grader Fahrenheit.)

Vælg en skala og kald den konvergerende temperatur i denne skala x. Sæt x på den ene side af ligningen, og konverter x på den anden side til den anden skala.

For eksempel, hvis du vælger x at være i Celsius og sætter det på venstre side af ligningen; på højre side vil være værdien af ​​x i Fahrenheit. Vi kan indstille disse to mængder lig med hinanden, fordi vi ved, at de har samme temperatur.

For at konvertere x til Fahrenheit skal du først gange x med 9/5 og derefter tilføje 32.

x =(9/5)x + 32

Nu løser vi for x:

x − (9/5)x =32

(1 − 9/5)x =32

(-4/5)x =32

(-5/4)(-4/5)x =(-5/4)32

x =-(5/4) * 32

x =-(160/4)

x =-40 Fahrenheit

Hvis x repræsenterer den konvergent temperatur i Fahrenheit, for at konvertere x til Celsius, skal du først trække 32 fra og derefter gange x med 5/9. Det vil sige:

x =(x − 32) * (5/9)

Igen, løs for x:

(9/5)x =x − 32

(9/5)x − x =-32

(9/5 − 1)x =-32

(4/5)x =-32

x =-(5/4)32

x =-(160/4)

x =-40

Fordi der er 100 grader mellem fryse- og kogepunktet for vand, kaldte Anders Celsius i første omgang sin skala Celsius , fra latin for hundrede (centi ) grader (karakter ).