Meteorologické okénko: Historie měření teploty

Stupeň Celsia je jednotka používaná pro měření teploty. Byla pojmenována po švédském astronomovi Andersi Celsiovi. Pojďme se v našem okénku podívat blíže na historii měření teploty, která je nezbytnou součástí mnoha vědních oborů.

V 18. století začal studovat Anders Celsius možnosti měření teplot. Žil ve švédském městě Uppsala, kde vyvíjel nový teploměr. Celsius hledal způsob, jak porovnávat různé teploty. Vzdálenost mezi bodem mrazu a bodem varu vody rozdělil na 100 stejných dílků. Ve střední Evropě je „Celsiova stupnice“ standardem pro objektivní měření teploty.

Zajímavostí je, že stupnice Celsia zpočátku vypadala přesně opačně. Bod varu byl stanoven na 0°C a bod tuhnutí na 100°C. Až po Celsiově smrti jeho přítel a známý přírodovědec Carl von Linné obrátil stupnici do současné podoby.

Stupnice je závislá na dvou pevných bodech, bodu tuhnutí a bodu varu. Zejména bod varu se mění s tlakem vzduchu a nadmořskou výškou. Proto vysoko v horách je bod varu o něco nižší než 100°C. Přesné určení bodu varu proto není možné.

Absolutní nula je nejnižší teplota, které lze teoreticky dosáhnout. Odpovídá hodnotě -273°C, což je teplota, při které se zastaví veškerý pohyb částic.

Po celém světě probíhají dlouhodobá měření, díky kterým můžeme sledovat, jak se vlivem změn klimatu mění teploty v různých částech světa. Teplota má také velký vliv na předpovědi počasí. Pravidelné sondážní měření prováděné po celém světě měří kromě tlaku, rychlosti a směru větru i teplotu. Naměřená data využívají předpovědní modely. Sondážní měření lze využívat pro krátkodobé předpovědi, kde správně naměřená teplota je určujícím pro správný odhad budoucího vývoje v řádu hodin.

Meteorologických stanic je po světě nespočet. Aby se daly údaje z nich porovnávat, musí se teplota měřit na základě striktně daných norem. Meteorologové měří teplotu v meteorologické budce teploměrem umístěným v radiačním štítu 2 metry nad zemí. Důležité je také, aby v místě meteostanice dostatečně proudil vzduch. Nejvhodnější je volné prostranství, nikoliv městská zástavba.

Nikdy neměříme teplotu na přímém slunci, protože tento údaj je zavádějící. Pokud bychom položili teploměr na slunné místo uprostřed zimy, tak nám ukáže hodnotu i přes 20°C, což nevypovídá nic o skutečnosti. Když umístíme vedle sebe na slunce černý rtuťový, bílý bimetalový a digitální teploměr, tak každý z nich ukáže zcela odlišnou hodnotu, která závisí například na typu a barvě materiálu. Jediná správná teplota ,,na slunci" je vždy kolem 5500°C.

V USA se teplota měří ve stupních Fahrenheita. Tuto jednotku lze celkem jednoduše převést na stupně Celsia na základě následujícího vzorce:

Například:

20°C = 68°F (20 * 9/5 32)

10°C = 50°F (10 * 9/5 32)

25°C = 77°F (25 * 9/5 32)

Existuje také teplotní jednotka zvaná Kelvin, pojmenovaná po Williamu Thomsonovi, baronovi z Kelvinu. Jako zajímavost uvedeme, že do roku 1967 se používal pojem „stupeň Kelvina“ a označoval se °K. Nyní se již hovoří pouze o kelvinech, značných velkým písmenem K.