Miért pont Celsiusban mérjük a hőmérsékletet?

86 fok van odakint, megsülök! Lehetséges? Persze! Amerikában, ahol még mindig Fahrenheitben mérik a hőmérsékletet. Mielőtt feltennénk a kérdést, miért van ez így, ismerkedjünk meg a hőmérsékletmérés módszereivel és mértékegységeivel – merthogy a Fahrenheiten és a Celsiuson kívül más is van még.

A hőmérséklet mértékegysége a tudományos berkekben nem a Celsius és nem is a Fahrenheit, hanem a kelvin. Kelvin első bárója elsőrangú matematikus és fizikus volt, ő alkotta meg 1848-ban az abszolút hőmérsékleti skálát. Ha kelvinben szeretnénk megadni a hőmérsékletet, első látásra nem vagyunk nagy bajban, mert a skála beosztása megegyezik a Celsiuséval – csak éppen a Celsius-skála nullája egészen máshol van, mint a kelviné: a 0 K, „az abszolút nulla fok” -273,15 °C-ot jelent. Ez az a hőmérséklet, amelyen a molekulák már nem végeznek hőmozgást. 

A 94 fokos ember

Ezenkívül a Celsius- és a Fahrenheit-féle mérés előtt a hőmérsékletet a Rankine-skála (ennek nullpontja az abszolút nullánál van) és a Réaumur-skála szerint is mérték (ennél a víz fagyáspontja a nulla, forráspontja 80 fok, az ember hőmérséklete 29 fok).

Meg kell említenünk Joseph-Nicolas Delisle francia csillagászt is, aki az 1700-as évek elején a Delisle hőmérsékleti skála kidolgozásával száz évre meghatározta az oroszok hőmérsékletmérését (ezért lehetett az egészséges ember 94 °D testhőmérsékletű). Delisle már folyékony higannyal működő hőmérőt is tervezett, ám az 2400 fokbeosztással működött. Sir Isaac Newton is kifejlesztette a maga hőmérsékleti skáláját, miközben a lenmagolaj térfogatváltozását figyelte. 0 °N-nak a víz fagyási hőmérsékletét vette, a forráspontját 33 °N-ban határozta meg.

Anders Celsius portréja
Anders Celsius portréjaFotó: Mondadori Portfolio / Getty Images Hungary

A jól ismert Celsius-skála

Anders Celsius svéd természettudós 1737-ben tervezte meg azt az egyszerűen érthető, 100 fok beosztású skálát, ami nagyban leegyszerűsítette a hőmérsékletmérést. Ez az olvadó jég hőmérsékletét veszi nullának, a legmagasabb, 100-as értéket pedig a víz forráspontja alapján állapította meg, mindezt normál légköri nyomáson. Egy kis csavar azért rejlik Celsius skálájában: valójában ő nullának a víz forráspontját határozta meg, százas értéknek pedig a jég olvadáspontját, és a két végpontot 1750-ben cserélte fel Mårten Strömer svéd tudós, illetve más források szerint Carl von Linné. Megbízható hőmérőt a szóbeszéddel ellentétben Celsius nem talált fel, Fahrenheit viszont annál inkább.

Fahrenheit-skála, amit ma már számolgatni kell

Daniel Gabriel Fahrenheit hőmérsékletmérő skálája Celsiusénál néhány évtizeddel korábban, már 1714-ben elkészült. Fahrenheit nem mindent maga talált ki, tulajdonképpen inkább továbbfejlesztette Ole Rømer dán csillagász mérési módszerét. Nulla foknak nem a víz fagyáspontját választotta, hanem valami sokkal személyesebbet: szülővárosa, Gdańsk 1708-as telének elképesztő hidegét (-17,8 °C). Ez megegyezett a szalmiáksó vizes oldatának fagyáspontjával, és ez lett a legalacsonyabb érték a skálán, míg a felső a víz forráspontja, 212 °F. Az ember testhőmérséklete Fahrenheitben megadva 98-100 fok, a víz 32 °F-on olvad. A Celsius-skála megjelenése erőteljesen háttérbe szorította Fahrenheit életművét, napjainkban néhány apró szigetországtól eltekintve szinte csak Amerikában használják. Az átváltás Celsiusra és vissza nem olyan egyszerű matematikai mutatvány, íme a számítási módszer: °C = (°F - 32) : 1,8. Aki nem szeret számolgatni, használhatja az internetes átváltó oldalakat.

New Yorkban ilyen hőség van
New Yorkban ilyen hőség vanFotó: Chris Hondros / Getty Images Hungary

Miért? Miért??

Celsiusról Fahrenheitre, majd vissza még így is kifejezetten időigényes munka számolgatni. Joggal merül fel a kérdés, hogy ha a világ nagy része átállt a Celsius-skálára, az amerikaiak miért nem hajlandók? Annak ellenére sem, hogy időnként bizony mértékegység-átváltásból eredő hibák is előfordulnak: 1999-ben például 125 millió dolláros műholdat lőttek volna a Marsra, ami nem ért célt az átváltás okozta navigációs probléma miatt. Más alkalmakkor gyerekek kerülnek kórházba gyógyszer-túladagolással csupán amiatt, hogy Amerika nem a metrikus rendszert használja.

Nem véletlen, hogy 1975-ben az amerikai kongresszus törvénybe foglalta a metrikus (azaz celsiusos) rendszer bevezetését – viszont nem tette kötelezővé a betartását. És mivel választható maradt a Fahrenheit, szépen mindenki meg is tartotta, a törvényt pedig vonhatták vissza. Az emberek egyszerűen nem akartak új mértékegységeket megtanulni, az autósok a kilométer ellen lázadtak, az átlag bevásárlók nem vették kilóra a csirkét, és az időjárás-figyelők sem voltak hajlandók elhagyni a fahrenheites mérést (miközben a metrikus rendszer 1790-től az egész világon szépen terjedt). Az ország egyszerűen így maradt. 

Hányféle hőmérő van, és melyik méri jól a lázat?

A hőmérséklet mérése 1592-ben kezdődött Galilei berendezésével, de azóta nagyot változott a világ: elképesztően sokféle eszköz áll rendelkezésünkre. A már betiltott higanyos mérőeszközök -30 °C és 300 °C között voltak képesek működni, a mostanában használt alkoholos -100 °C-ig mér. Ha nagyon pontosan akarunk lenni, elő kell kapnunk a szó szerint félméteres precíziós Beckmann-hőmérőt, ami 0,01 Celsius-fokos skálával dolgozik. Emellett léteznek folyadékkristályos, gázzal (például héliummal) vagy hőérzékeny festékkel dolgozó fém hőmérők is, csak nem háztartási, hanem ipari használatban.

A fülhőmérő sem mindig pontos
A fülhőmérő sem mindig pontosFotó: filadendron / Getty Images Hungary

Hacsak nem vagyunk szakemberek, számunkra inkább az a kérdés, a homlokon, fülben vagy a hónaljban használatos lázmérők közül melyiket számíthatjuk a legmegbízhatóbbak közé. A hagyományos, régebben higanyos eszközök továbbra is jól teljesítenek, még akkor is, ha már galliummal vagy színezett alkohollal dolgoznak. A digitális hőmérők a Mayo klinika gyűjtése szerint a hagyományoshoz hasonlóan hónaljban, szájban és végbélben történő mérésre is alkalmasak, de fontos, hogy akármelyik típust választottuk is, a végbeles mérésre mindig legyen egy külön eszközünk (a fertőtlenítés nem elég).

A szájban történő mérésről nem árt tudni, hogy csak akkor pontos, ha közben képesek vagyunk végig az orrunkon át lélegezni, és nem ettünk-ittunk a vizsgálat előtti 15 percben. A fülhőmérőkkel már lehetnek problémák, például fülgyulladáskor vagy a fülzsír felgyűlése esetén. Nagyban befolyásolhatja az eredményt az is, hogy az eszközt milyen szögben tartjuk, ezért ha ultrapontos eredményre vágyunk, inkább mérjünk a szokásos lázmérőkkel. A cumihőmérők nagyon praktikusak, de újszülötteknél nem használhatók, és 3-5 percig a szájban kéne maradniuk a helyes érték kijelzéséhez, így nem igazán ajánlottak. Az infravörös szkennerrel működő, az artériás erek hőjét követő homlokhőmérők már pontosak ugyan, de jóval drágábbak átlagos társaiknál. A sima pántos homlokhőmérők dr, Justin Smith gyerekorvos szerint ennél határozottan rosszabbul teljesítenek, csupán 35-50 százalékos pontossággal mutatják meg a lázat, így nem bízhatunk meg bennük igazán. 

Akármelyik digitális eszközt választjuk is, arra ügyeljünk, hogy milyen mértékegységben jelzi ki a testhőmérsékletet: ha 96-os számot látunk, nem kell rögtön megijedni, valószínűleg a hőmérő átváltott Fahrenheitre.

Mustra