Вот почему температура воздуха или ветра может быть отрицательной

Я сейчас пишу это из Атланты, и там холодно. На самом деле, текущая температура в моем доме 9 градусов по Фаренгейту, а скорость ветра примерно 24 мили в час. Это означает, что на улице ощущается -5 градусов по Фаренгейту. Но что на самом деле означает отрицательная температура? В конце концов, вы никогда не услышите, чтобы кто-нибудь сказал, что весит -45 фунтов или что они потребляют -2 галлона воды. Вот небольшая научная статья «101», так как большая часть страны переносит жестокие температуры холодного воздуха и холодного ветра.

Во-первых, начнем с основ. Температура определяется в глоссарии Американского метеорологического общества (AMS) как «количество, измеренное термометром… кинетическая энергия…” На самом деле это мера энергии, связанной с движением молекул. Это правильное определение «физико-атмосферных наук». Однако определение, данное Британика онлайн дает ключ к разгадке того, почему мы имеем отрицательные значения температуры воздуха или охлаждения ветром. В этом определении Britannica говорится, что температура — это «мера жара или холода, выраженная в терминах любого из нескольких произвольный масштабы и указывающие направление, в котором тепло энергетика будет течь самопроизвольно, т. е. от более горячего тела (того, что имеет более высокую температуру) к более холодному телу (тот, который имеет более низкую температуру)».

Ключевые слова в словарной статье Britannica — «произвольные весы». Большая часть мира использует Цельсия (° C) температурная шкала, но здесь, в США (и горсть других стран) Температура по Фаренгейту (°F) шкала используется до сих пор. Письмо в Национальной организации магнитной лаборатории Блог, Тим Мерфи объясняет, что «температурная шкала Кельвина используется учеными, потому что им нужна температурная шкала, где ноль отражает полное отсутствие тепловой энергии». Следовательно, при нуле Кельвина (известном как абсолютный ноль) тепловой энергии нет. Хотя шкала Кельвина не используется для ежедневного информирования общественности о погоде или климате, она широко используется в научных расчетах в моей и многих других областях.

Теперь вам должно быть очевидно, что температура -5 градусов по Фаренгейту - это просто конструкция неабсолютной шкалы с произвольной нулевой точкой отсчета. (см. твит Кармен Оливарес выше). В шкале Цельсия в качестве эталона используется точка замерзания воды. Согласно веб-сайту NASA Glenn ResearchCenter. Фаренгейты немного сложнее. веб-сайт отмечает: «Первоначально он использовал точку замерзания морской воды как нулевую точку, а точку замерзания чистой воды как 30 градусов, что делало температуру здорового человека равной 96 градусам». Далее на веб-сайте НАСА говорится, что шкала была скорректирована: «Чтобы сделать точку кипения чистой воды 212 и точку замерзания чистой воды 32, что дало 180 градусов между двумя контрольными точками».

Хорошо, а как насчет отрицательных температур охлаждения ветром? Что ж, температура охлаждения ветром также привязана к тем же температурным шкалам и объясняет, как она на самом деле «ощущается», когда учитываются температура воздуха и ветер. Расчет на самом деле немного сложнее, чем вы думаете. Согласно Национальная служба погоды, учитываются следующие вещи:

• расчет скорости ветра примерно на 5 футов
• модель человеческого лица
• теория теплопередачи
• сопротивление тканей кожи.

График преобразования температуры охлаждения ветром приведен ниже. Простой калькулятор охлаждения ветром также доступен здесь. ссылке.