الفرق بين المئوية والفهرنهايت

الفرق بين درجة الحرارة المئوية والفهرنهايت

تعد درجة الحرارة من أهم المعايير التي نقيس بها حالة الطقس والمناخ، فضلاً عن كونها أحد العوامل التي تؤثر في حياتنا اليومية بشكل مستمر. يُستخدم في جميع أنحاء العالم نظامان لقياس درجات الحرارة: الدرجة المئوية (Celsius) ودرجة الفهرنهايت (Fahrenheit). على الرغم من أن كلاً من هذين النظامين يؤدي نفس الغرض وهو قياس الحرارة، إلا أن لكل منهما طريقة حساب وقياس خاصة، ويستخدم في مناطق جغرافية معينة بناءً على التاريخ والتقاليد.

1. التاريخ والنشأة

نظام الدرجة المئوية (Celsius) يعود إلى العالم السويدي أندرس سلزيوس، الذي اقترح هذا النظام في عام 1742. كان سلزيوس قد قام بتقسيم مقياس درجة الحرارة إلى 100 درجة بين نقطتي تجمد الماء (0 درجة مئوية) وغليان الماء (100 درجة مئوية) عند الضغط الجوي العادي. وهو ما يجعله مقياسًا متناسبًا مع التجارب العلمية اليومية، ويسهل استخدامه في حسابات المناخ والطاقة.

أما نظام الفهرنهايت (Fahrenheit) فقد ابتكره عالم الفيزياء الألماني دانيال غابرييل فهرنهايت في عام 1724. وقد قام فهرنهايت بتقسيم المقياس إلى 180 درجة بين نقطتي تجمد الماء (32 درجة فهرنهايت) وغليان الماء (212 درجة فهرنهايت). وقد اعتمد هذا المقياس على درجات الحرارة التي يمكن أن يتعامل معها الإنسان في حياته اليومية، مثل درجة تجمد الماء ودرجة حرارة الجسم.

2. طريقة الحساب والقياس

الفرق الأساسي بين النظامين يكمن في الطريقة التي يتم بها تقسيم درجات الحرارة.

• في المقياس المئوي، يعتبر نقطة تجمد الماء عند 0 درجة مئوية، ونقطة غليان الماء عند 100 درجة مئوية، بينما يتوزع باقي المقياس بين هاتين النقطتين بشكل متساوٍ. وبذلك، يستخدم مقياس الحرارة المئوية السلسلة الرياضية المبسطة.

• في المقياس الفهرنهايتي، يعتبر نقطة تجمد الماء عند 32 درجة فهرنهايت، ونقطة غليان الماء عند 212 درجة فهرنهايت. وهكذا، يتم تقسيم المقياس إلى 180 وحدة بين نقطة التجمد ونقطة الغليان. يلاحظ هنا أن الفهرنهايت ليس مقياسًا عشريًا مثل المئوي، بل يستخدم فترات أكبر من القياس (الفارق بين درجتين من الفهرنهايت أكبر بكثير من الفارق بين درجتين مئويتين).

3. استخدامات النظامين في العالم

تستخدم معظم الدول حول العالم نظام الدرجة المئوية كمعيار أساسي لقياس درجات الحرارة في الحياة اليومية وفي الأبحاث العلمية. يتبنى الاتحاد الأوروبي ومعظم دول العالم المقياس المئوي بشكل موحد. يُستخدم المقياس المئوي في جميع مجالات الطقس والمناخ، إضافة إلى قياسات درجات الحرارة في الأنشطة الصناعية والطبية.

أما نظام الفهرنهايت، فهو لا يزال يستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة وبعض المناطق الأخرى مثل بليز وجزر كايمان. هذا النظام لا يزال شائعًا في الحياة اليومية الأمريكية، بما في ذلك الطقس، والتقارير الإخبارية، وغيرها من التطبيقات التي تتعلق بالحرارة.

4. الفرق في القياسات

فيما يلي مقارنة بين بعض درجات الحرارة الشائعة في المقياسين:

من الجدول أعلاه، يظهر بوضوح الفرق بين النظامين عند قياس نفس درجة الحرارة. على سبيل المثال، درجة حرارة 0 درجة مئوية تساوي 32 درجة فهرنهايت، في حين أن درجة حرارة 37 درجة مئوية (وهي درجة حرارة الجسم الطبيعية) تساوي 98.6 درجة فهرنهايت.

5. تحويل درجة الحرارة بين النظامين

بما أن الفهرنهايت والمئوي يستخدمان وحدات قياس مختلفة، يصبح من الضروري معرفة كيفية التحويل بينهما. هناك صيغة رياضية يمكن من خلالها تحويل درجات الحرارة من مقياس إلى آخر.

• لتحويل من درجة مئوية إلى درجة فهرنهايت:

  $$F = (C \times 9/5) + 32$$

  حيث أن:

  • C هي درجة الحرارة بالمقياس المئوي

  • F هي درجة الحرارة بالمقياس الفهرنهايت

• لتحويل من درجة فهرنهايت إلى درجة مئوية:

  $$C = (F – 32) \times 5/9$$

  حيث أن:

  • F هي درجة الحرارة بالفهرنهايت

  • C هي درجة الحرارة بالمئوي

هذه الصيغ تسهل عملية التحويل بين النظامين، وهي مهمة بشكل خاص للأشخاص الذين يضطرون للعمل مع كلا المقياسين.

6. تأثير استخدام النظامين على الحياة اليومية

يؤثر اختيار النظام المستخدم في قياس درجات الحرارة في الحياة اليومية على الكثير من الأنشطة اليومية. ففي الولايات المتحدة، على سبيل المثال، يعتمد الناس على درجة الفهرنهايت عند تحديد درجات الحرارة التي يُتوقع أن يمروا بها في فصل الشتاء أو الصيف، بينما في معظم أنحاء العالم، يستخدم الناس درجة مئوية التي تُعد أكثر ملائمة للقياسات العلمية.

واحدة من مزايا النظام المئوي هي أنه يعتمد على مفهوم دقيق وموحد للحرارة، حيث تعتبر نقطة تجمد الماء صفرًا والغليان 100 درجة. وهذا يجعل النظام المئوي أكثر منطقية في العديد من التطبيقات العلمية، مثل فحص الأدوية، أو فحص الأطعمة، أو قياس درجات الحرارة في الآلات الصناعية.

7. في الختام

بينما يوفر كل من نظام الدرجة المئوية والفهرنهايت طريقة لقياس الحرارة، إلا أن لكل منهما مزايا وعيوبًا تبعًا للسياق الذي يُستخدم فيه. يعتمد استخدام كل مقياس على تاريخ وتقاليد المنطقة أو البلد، وتستمر هذه الأنظمة في التأثير على الطريقة التي نفهم بها درجات الحرارة في حياتنا اليومية.

من خلال فهم كيفية التحويل بين النظامين ومعرفة تاريخ استخدام كل واحد منهما، يمكننا تكييف أنفسنا بشكل أفضل مع الأنظمة المختلفة ودمجها في حياتنا اليومية، سواء في الطقس أو في التطبيقات العلمية.