Реомюр что это такое
О различных температурных шкалах
История
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.
Шкала Кельвина
В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.
Шкала Цельсия
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
Шкала Реомюра
Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Пересчёт температуры между основными шкалами
Реомюр, Рене Антуан
Рене́ Антуа́н Реомю́р (фр. René Antoine de Réaumur ; 28 февраля 1683 — 17 октября 1757) — французский естествоиспытатель, член Парижской АН (1708), иностранный почетный член Петербургской АН (1737).
Основные труды в области физики, зоологии и др. В 1730 описал изобретённый им спиртовой термометр, шкала которого определялась точками кипения и замерзания воды и была разделена на 80 градусов (см. Градус Реомюра). В области зоологии осветил вопросы биологии общественных насекомых и тлей, отношения насекомых к растениям; уточнил функции особей пчелиной семьи.
Содержание
Температурная шкала Реомюра
В 1730 г. Реомюр предложил температурную шкалу, названную его именем. Один градус этой шкалы равен 1/80 разности температур кипения воды и таяния льда (то есть градус Реомюра равен 5/4 градуса Цельсия); шкала практически вышла из употребления.
Реомюр взялся за это дело не первым. Существовал уже термоскоп Галилея, термометры флорентийских академиков и термометрическая шкала Фаренгейта. Мало того, существовала уже шкала петербургского академика Ж. Делиля, выбравшего в качестве реперной (опорной) точки одну-единственную величину — температуру кипения воды.
Несмотря на перечисленные достижения, в термометрии оставался ряд недоработанных пунктов, связанных в основном с выбором реперных точек. Считалось, например, что даже при неизменном давлении вода может кипеть при разных температурах…
Реомюр начал с того, что перед лицом авторитетной академической комиссии это заблуждение опроверг. Далее, анализируя выполненные в 1724 г. работы Фаренгейта, он остался недоволен расплывчатым выбором опорных точек (за нуль принималась температура замерзания смеси воды, льда и нашатыря, а за 100 градусов — температура человеческого тела). Не понравились Реомюру и ранее применявшиеся термометрические жидкости — вода или ртуть. Он остановился на винном спирте.
Припаяв к круглой колбочке тонкую трубку, Реомюр залил в нее спирт, по мере возможности очищенный от воды и растворенных газов. В своем мемуаре он отмечает, что его жидкость содержала не более 5 процентов воды.
Трубка не запаивалась — Реомюр лишь затыкал ее замазкой на основе скипидара.
На самом деле опорная точка была у Реомюра всего одна: температура таяния льда. А величину градуса он определил вовсе не делением какого-то интервала температур на невесть откуда взявшееся число 80. В действительности он решил принять за один градус такое изменение температуры, при котором объем спирта возрастает или убывает на 1/1000. Таким образом, термометр Реомюра можно считать, по существу, большим пикнометром, точнее — примитивным прототипом этого физикохимического прибора, созданного Д. И. Менделеевым в 1859 году.
Коэффициент объемного расширения 96%-ного спирта составляет 0,001081/ /град. «Град», стоящий в знаменателе наименования, — не что иное, как общепринятый ныне градус Цельсия. Градус же Реомюра — истинный градус! — можно получить, разделив 0,001 на 0,00108. Получается, что он равен 0,926 градуса Цельсия. А вовсе не 1,25.
Стремясь удовлетворить возрастающий спрос, французские ремесленники приступили к массовому изготовлению термометров Реомюра. Но у них уже был опыт в изготовлении ртутных барометров, и они решили знакомую им технологию использовать при изготовлении новомодных приборов. Спирт заменили ртутью, термометры стали меньше и удобнее. В 40-е годы до Франции дошли образцы термометров Цельсия, в которых было две опорные точки. Изготовителям было гораздо проще разбить небольшое расстояние, на которое поднимался столбик ртути при переходе воды от замерзания к кипению, на некоторое количество частей, чем каждый раз рассчитывать уровни подъема термометрической жидкости (они же не учились у Вариньона!). Но каждый ремесленник твердо помнил, что шкала Реомюра заканчивалась числом 80 (выше начинал кипеть спирт). Поэтому, видимо, чтобы сохранить национальную самобытность, они обозначили точку кипения воды числом 80. Так и возникла «шкала Реомюра», которая дожила до середины XX века.
Интерес к термометрии возник у Реомюра явно в связи с изысканиями, касавшимися черной металлургии. Для получения различных модификаций железа нужны разные степени нагрева, их надо сопоставлять. Но для решения этой задачи следовало поначалу прояснить вопрос об измерении, сопоставлении по определенной и воспроизводимой процедуре хотя бы небольших степеней нагретости или охлажденности тел. Первой его работой на эту тему была отдельная публикация, относящаяся, видимо, к 1725 г. и посвященная принципам конструирования термометров со сравнимыми шкалами.
Еще при жизни Реомюра были проведены измерения точки кипения воды в градусах его шкалы (ведь со спиртовым термометром это было невозможно). Жан Тийе в присутствии Жана- Антуана Нолле получил значение 85. Но все последующие измерения дали величины от 100 до 110 градусов. Если использовать вышеупомянутые современные данные, то для точки кипения воды в градусах Реомюра получается значение 108. В 1772 г. в качестве стандартной была принята температура кипения воды, равная 110 градусов Реомюра. Но разнобой продолжался еще 22 года, до 1 апреля 1794 г., когда в связи с введением во Франции метрической системы, по предложению минералога и метеоролога Рене-Жюста Гаюи, было утверждено в качестве стандартного значение 100 — фактически, принято то, что уже называли шкалой Цельсия.
Начиная с 1734 г. Реомюр в течение пяти лет публиковал отчеты об измерениях температур воздуха с помощью предложенного им прибора в различных местностях, от центральных районов Франции до индийского порта Пондишери, однако позднее термометрию забросил.
Таксоны, названные в честь Реомюра
Труды
См. также
Литература
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [1]
История науки: от нуля до восьмидесяти
О том, может ли один человек охватить все области науки, от геометрии до формы птичьих гнезд, чем Реомюр помог Дидро и Спалланцани, и об изобретении, благодаря которому Реомюра знают не только биологи, но и Достоевский с Набоковым, рассказываем в сегодняшнем выпуске «Истории науки».
Рене Антуан Реомюр родился в городе Ла-Рошель на западном побережье Франции (в осаде этого города участвовали мушкетеры Дюма) в богатой и знатной семье. Там он начал свое образование. Затем он изучал философию в иезуитском колледже в Пуатье и под попечительством своего дяди (каноника парижской Святой капеллы) продолжил учиться в Бурже и Париже. Тогда внимание нашего героя было сосредоточено на математике и естествознании.
Известно, что среди учителей Реомюра был Пьер Вариньон — французский математик, друг Ньютона, Лейбница, один из первых популяризаторов дифференциального исчисления.
Ранние работы Реомюра по математике и геометрии быстро привлекли к себе внимание, и в 1708 году (ему было на тот момент всего 24 года) его выдвинули (точнее, выдвинул – Вариньон) и избрали членом Академии наук. Через два года Рене пригласили руководить созданием многотомного «Описания ремесел и производств…» для нужд правительства, многие материалы из этого труда легли в основу статей «Энциклопедии». Эта работа подтолкнула Реомюра к прикладным исследованиям. В частности, за изучение производства железа и фарфора регент Филипп II назначил ему пенсию в 12 тысяч ливров, которую Реомюр, не нуждавшийся в деньгах, отдал на нужды Академии.
В дальнейшем в поле зрения нашего героя попадали невероятно далекие друг от друга предметы. Если первые его работы были посвящены проблемам геометрии, то последние — форме птичьих гнезд. Он изучал двигательную систему иглокожих, формирование раковин и разнообразие их форм и расцветок, регенерацию у ракообразных, способы изготовления искусственного жемчуга, производство шелка пауками и многое-многое другое.
Однако главным увлечением Реомюра стали насекомые (в число которых он, впрочем, включал не менее интересных пауков, лягушек и жаб). Им он посвятил шеститомный труд «Мемуары по естественной истории насекомых» (Mémoires pour servir à l’histoire des insectes). Его интересовали влияние температуры на развитие насекомых, паразиты всех сортов (грибки, клещи, черви), распределение функций внутри пчелиной семьи, жизнь муравьев. «Мемуары» Реомюра стали широко известны и подтолкнули к исследованиям животных немало ученых. Вклад Реомюра в биологию высоко оценил Томас Гексли:
Не знаю никого, кто мог бы встать рядом с Дарвином, за исключением Реомюра.
Английский зоолог, популяризатор науки и защитник эволюционной теории Дарвина
Однажды Реомюр заинтересовался тем, как происходит процесс пищеварения. Только ли это механическое размельчение пищи, как считалось тогда? Чтобы проверить свои предположения, он поставил эксперимент: скармливал хищным птицам куски мяса, часть которых была заключена в небольшие металлические капсулы со множеством отверстий. Когда капсулы выходили наружу, мяса в них уже не было. Значит, немалую роль здесь играют жидкости — пищеварительные соки. Своими опытами Реомюр подтолкнул к изучению желудочного сока другого естествоиспытателя — Ладзаро Спалланцани.
Изучая ос, Реомюр обратил внимание на материал, из которого они делают свои гнезда: тот был похож на тонкий картон. Реомюр выяснил, что для выработки этого материала осы используют растительные волокна. Так у него родилась идея производить бумагу из древесины (а не из тряпья, как это делали еще со Средних веков).
Вот наконец мы и добрались до незначительного (по сравнению с энтомологией) увлечения Реомюра — метеорологии. Ею он заинтересовался в 1730-х годах и выпустил две работы, посвященные новому типу термометров с разработанной им шкалой. Созданные Реомюром инструменты считаются первыми стандартизованными термометрами, то есть показывающими одинаковые значения при одной и той же температуре вне зависимости от изготовителя и места измерения. Изначально его термометр (содержащий раствор этанола) имел шкалу с одной точкой — замерзания воды (0°Re). От нее откладывались деления, каждое из которых соответствовало одной тысячной от объема содержащейся в колбе жидкости. Предполагалось, что раствор закипал, увеличившись в объеме на 8%, то есть достигнув 80-го деления шкалы. Выбор спирта (а не ртути, например) делал термометры неприменимыми в некоторых ситуациях из-за низкой температуры кипения спирта. Позднее изготовители термометров начали использовать различные жидкости, оставляя прежнюю шкалу, — 80° обозначало температуру кипения воды.
Реомюр Р. А.
Рене́ Антуа́н Реомю́р (фр. René Antoine de Réaumur ; 28 февраля 1683 — 17 октября 1757) — французский естествоиспытатель, член Парижской АН (1708), иностранный почетный член Петербургской АН (1737).
Основные труды в области физики, зоологии и др. В 1730 описал изобретённый им спиртовой термометр, шкала которого определялась точками кипения и замерзания воды и была разделена на 80 градусов (см. Градус Реомюра). В области зоологии осветил вопросы биологии общественных насекомых и тлей, отношения насекомых к растениям; уточнил функции особей пчелиной семьи.
Температурная шкала Реомюра
В 1730 г. Реомюр предложил температурную шкалу, названную его именем. Один градус этой шкалы равен 1/80 разности температур кипения воды и таяния льда (то есть градус Реомюра равен 5/4 градуса Цельсия); шкала практически вышла из употребления.
Реомюр взялся за это дело не первым. Существовал уже термоскоп Галилея, термометры флорентийских академиков и термометрическая шкала Фаренгейта. Мало того, существовала уже шкала петербургского академика Ж. Делиля, выбравшего в качестве реперной (опорной) точки одну-единственную величину — температуру кипения воды.
Несмотря на перечисленные достижения, в термометрии оставался ряд недоработанных пунктов, связанных в основном с выбором реперных точек. Считалось, например, что даже при неизменном давлении вода может кипеть при разных температурах.
Реомюр начал с того, что перед лицом авторитетной академической комиссии это заблуждение опроверг. Далее, анализируя выполненные в 1724 г. работы Фаренгейта, он остался недоволен расплывчатым выбором опорных точек (за нуль принималась температура охлаждающей смеси, за 100 градусов — температура человеческого тела). Не понравились Реомюру и ранее применявшиеся термометрические жидкости — вода или ртуть. Он остановился на винном спирте.
Припаяв к круглой колбочке тонкую трубку, Реомюр залил в нее спирт, по мере возможности очищенный от воды и растворенных газов. В своем мемуаре он отмечает, что его жидкость содержала не более 5 процентов воды.
Трубка не запаивалась — Реомюр лишь затыкал ее замазкой на основе скипидара.
На самом деле опорная точка была у Реомюра всего одна: температура таяния льда. А величину градуса он определил вовсе не делением какого-то интервала температур на невесть откуда взявшееся число 80. В действительности он решил принять за один градус такое изменение температуры, при котором объем спирта возрастает или убывает на 1/1000. Таким образом, термометр Реомюра можно считать, по существу, большим пикнометром, точнее — примитивным прототипом этого физикохимического прибора, созданного Д. И. Менделеевым в 1859 году.
Коэффициент объемного расширения 96%-ного спирта составляет 0,001081/ /град. «Град», стоящий в знаменателе наименования,— не что иное, как общепринятый ныне градус Цельсия. Градус же Реомюра — истинный градус! — можно получить, разделив 0,001 на 0,00108. Получается, что он равен 0,926 градуса Цельсия. А вовсе не 1,25.
Стремясь удовлетворить возрастающий спрос, французские ремесленники приступили к массовому изготовлению термометров Реомюра. Но у них уже был опыт в изготовлении ртутных барометров, и они решили знакомую им технологию использовать при изготовлении новомодных приборов. Спирт заменили ртутью, термометры стали меньше и удобнее. В 40-е годы до Франции дошли образцы термометров Цельсия, в которых было две опорные точки. Изготовителям было гораздо проще разбить небольшое расстояние, на которое поднимался столбик ртути при переходе воды от замерзания к кипению, на некоторое количество частей, чем каждый раз рассчитывать уровни подъема термометрической жидкости (они же не учились у Вариньона!). Но каждый ремесленник твердо помнил, что шкала Реомюра заканчивалась числом 80 (выше начинал кипеть спирт). Поэтому, видимо, чтобы сохранить национальную самобытность, они обозначили точку кипения воды числом 80. Так и возникла «шкала Реомюра», которая дожила до середины XX века.
Интерес к термометрии возник у Реомюра явно в связи с изысканиями, касавшимися черной металлургии. Для получения различных модификаций железа нужны разные степени нагрева, их надо сопоставлять. Но для решения этой задачи следовало поначалу прояснить вопрос об измерении, сопоставлении по определенной и воспроизводимой процедуре хотя бы небольших степеней нагретости или охлажденности тел. Первой его работой на эту тему была отдельная публикация, относящаяся, видимо, к 1725 г. и посвященная принципам конструирования термометров со сравнимыми шкалами.
Еще при жизни Реомюра были проведены измерения точки кипения воды в градусах его шкалы (ведь со спиртовым термометром это было невозможно). Жан Тийе в присутствии Жана- Антуана Нолле получил значение 85. Но все последующие измерения дали величины от 100 до 110 градусов. Если использовать вышеупомянутые современные данные, то для точки кипения воды в градусах Реомюра получается значение 108. В 1772 г. в качестве стандартной была принята температура кипения воды, равная 110 градусов Реомюра. Но разнобой продолжался еще 22 года, до 1 апреля 1794 г., когда в связи с введением во Франции метрической системы, по предложению минералога и метеоролога Рене-Жюста Гаюи, было утверждено в качестве стандартного значение 100 — фактически, принято то, что уже называли шкалой Цельсия.
Начиная с 1734 г. Реомюр в течение пяти лет публиковал отчеты об измерениях температур воздуха с помощью предложенного им прибора в различных местностях, от центральных районов Франции до индийского порта Пондишери, однако позднее термометрию забросил.
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [1]
Рене Реомюр
французский естествоиспытатель, физик и математик
Рене Реомюр
Рене Антуан Реомюр (фр. René Antoine de Réaumur) родился 28 февраля 1683 года в Ла-Рошели, в семье нотариуса. Получил образование в школе иезуитов в Пуатье. С 1699 года Рене изучал право и математику в университете Бурже. С 1703 года он продолжил изучение математики и физики в Париже. Затем опубликовал три работы по математике, после чего был принят в члены Парижской Академии наук в 1708 году.
Научные труды Реомюра посвящены математике, физике, химической технологии, зоологии и ботанике. Рене также разработал способ производства матового стекла.
Реомюр был ученым-универсалом, что встречается очень редко. Его широта интересов помогала работать на пересечении совершенно разных сфер знаний. Например, изучая ос, Реомюр открыл, что они используют для строительства гнезда растительные волокна, а получающийся материал очень похож на картон. Реомюр пришел к выводу, что бумагу можно изготавливать из древесины, а не только из старой одежды, как это делали в Европе в то время. Когда он изучал процессы замерзания веществ, смог изобрести новый метод приготовления мороженого, которое отличалось необычной мягкостью.
В 1730 году описал изобретённый им спиртовой термометр, который был по существу прототипом физикохимического прибора пикнометра, созданного Д.И. Менделеевым в 1859 году.
Опубликовал несколько работ, из которых наиболее известны «Искусство превращения ковкого железа в сталь» и «Искусство умягчения литого чугуна».
Но прежде всего Реомюр был биологом: его шеститомник «Мемуары по естественной истории насекомых» – образец добросовестного научного труда.
Умер Рене Антуан Реомюр 17 октября 1757 года в Мене.