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Grad Fahrenheit Physikalische EinheitEinheitenname Einheitenzeichen F displaystyle mathrm circ F Physikalische Größe Tem

Grad Fahrenheit

Grad Fahrenheit ist eine Maßeinheit der Temperatur. Sie wurde nach dem deutschen Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) benannt.

Fahrenheits Festlegungen Bearbeiten

Fahrenheit-Denkmal in Danzig

Fahrenheit entwickelte seine Temperaturskala nach einem Besuch bei dem dänischen Astronomen Ole Rømer in Kopenhagen. Rømer war der Erste, der ein Thermometer entwickelte, das mit Hilfe zweier Fixpunkte kalibriert wurde. In der Rømer-Skala liegt der Gefrierpunkt des Wassers bei ca. 7,5 °Rø, der Siedepunkt bei 60 °Rø und die durchschnittliche Körpertemperatur eines Menschen bei ca. 26,9 °Rø.

Fahrenheit verwendete demgegenüber als Nullpunkt seiner Skala die tiefste Temperatur, die er mit einer Mischung aus Eis, Wasser und Salmiak (= Ammoniumchlorid) oder Seesalz (Kältemischung) erzeugen konnte: −17,8 °C, welche 0 °F entsprechen. Dadurch wollte er in seiner Skala negative Werte vermeiden, wie sie bei der Rømer-Skala bei Temperaturen unter −14,3 °C auftreten.

Als zweiten und dritten Fixpunkt legte Fahrenheit 1714 den Gefrierpunkt des reinen Wassers (Eispunkt) bei 32 °F und die Körpertemperatur eines „gesunden Menschen“ bei 96 °F fest. Allerdings entsprechen 96 °F rund 35,6 °C; dieser Wert liegt, verglichen mit heute üblichen Messmethoden, unterhalb des menschlichen Normaltemperaturbereichs.

Weiterentwicklung Bearbeiten

Thermometer mit Celsius-Skala (links) und Fahrenheit-Skala (rechts)

Der Nachteil dieser Skala bestand darin, dass mit der verbesserten Genauigkeit von Messungen im 19. Jahrhundert insbesondere der untere und der obere Fixpunkt nicht hinreichend genau reproduzierbar waren. Es wurde damit eine Neudefinition der Skala nötig. Zur Definition einer Temperaturskala benötigt man zum einen nur zwei verschiedene, dafür aber möglichst genau reproduzierbare Temperaturen, zum anderen die willkürliche Festlegung eines Skalennullpunktes und der Einteilung der Differenz zwischen den Fixpunkten in Skalenteile.

Seit den 1860er Jahren versuchte man, die hergebrachten Einheiten (customary units) des angloamerikanischen Maßsystems an die Definitionen des internationalen metrischen Systems anzubinden. Seit dieser Zeit war die Fahrenheit-Skala durch die Skala des hundertteiligen Thermometers definiert, hatte damit also als Fixpunkte den Gefrierpunkt (gleich 32 °F) und den Siedepunkt des Wassers (gleich 212 °F). 1893 wurde sie mit der Mendenhall Order in den Vereinigten Staaten gesetzlich eingeführt. Seit 1948, als man das hundertteilige Thermometer in Celsius-Skala umbenannte und neu definierte, ist die Fahrenheitskala indirekt durch die Kelvin-Skala definiert.

Die Fahrenheit-Skala war im 18. und frühen 19. Jahrhundert auch in Europa verbreitet (neben anderen, nun gänzlich unüblichen Skalen); erst mit der Durchsetzung des metrischen Systems seit dem mittleren 19. Jahrhundert hat sich in Kontinentaleuropa die Celsius-Skala durchgesetzt. In Großbritannien blieb die Fahrenheit-Skala länger in Gebrauch. Dort wurde sie zudem auch für die Definition gewisser anderer imperialer Maßeinheiten verwendet; so war etwa im Weights and Measures Act von 1855 das Yard definiert anhand eines Norm-Yards aus Bronze und Gold bei einer Temperatur von 62 °F. Kopien dieses Norm-Yards, die herstellungsbedingt leichte Abweichungen aufwiesen, wurden durch die Angabe von leicht abweichenden Temperaturen geeicht (zwischen 61,94 und 62,16 °F).

Die offizielle Einführung des metrischen Systems (metrication) wurde in Großbritannien bereits ab 1818 diskutiert und zwischen 1965 und 1980 aktiv vorangetrieben, dann aber wieder aufgegeben. Zwingend wurde die Einführung erst mit der Mitgliedschaft im Europäischen Binnenmarkt ab 1993 umgesetzt. In inoffiziellen Publikationen, besonders in Wetterprognosen, wurde die Fahrenheit-Skala in Großbritannien auch nach 1995 verwendet, allerdings mit abnehmender Tendenz.

Offizielle Verwendung findet die Fahrenheit-Skala nur noch in den USA und ihren Außengebieten, in Belize sowie auf den Bahamas, den Cayman Islands und in Liberia.

Vergleich mit anderen Skalen Bearbeiten

Umrechnung Bearbeiten

Öffentliches Thermometer am Alten Rathaus in Göttingen, mit Temperaturskalen in Réaumur, Celsius und Fahrenheit (2023)

Temperaturen in Grad Fahrenheit lassen sich über eine Zahlenwertgleichung wie folgt exakt umrechnen:

Fixpunkte Bearbeiten

Fixpunkte gebräuchlicher Temperaturskalen
Kelvin °Celsius °Fahrenheit °Rankine
Siedepunkt des Wassers bei Normaldruck  373,150 K 100,000 °C 212,000 °F 671,670 °Ra
„Körpertemperatur des Menschen“ nach Fahrenheit 308,705 K 35,555 °C 96,000 °F 555,670 °Ra
Tripelpunkt des Wassers 273,160 K 0,010 °C 32,018 °F 491,688 °Ra
Gefrierpunkt des Wassers bei Normaldruck 273,150 K 0,000 °C 32,000 °F 491,670 °Ra
Kältemischung aus Wasser, Eis und NH4Cl 255,372 K −17,777 °C 0,000 °F 459,670 °Ra
absoluter Nullpunkt 0 K −273,150 °C −459,670 °F 0 °Ra

Die Fixpunkte, mit denen die Skalen ursprünglich definiert wurden, sind farblich hervorgehoben und exakt in die anderen Skalen umgerechnet. Heute haben sie ihre Rolle als Fixpunkte verloren und gelten nur noch näherungsweise. Allein der absolute Nullpunkt hat weiterhin exakt die angegebenen Werte.

Postwertzeichen Bearbeiten

Zum 300. Jahrestag der Einführung der Fahrenheitskala gab die Deutsche Post AG am 3. November 2014 ein Sonderpostwertzeichen im Wert von 60 Eurocent heraus, entworfen von den Grafikern Thomas und Martin Poschauko.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Grad Fahrenheit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Englische Übersetzung des lateinischen Originaltextes von Fahrenheit
  2. Daniel Gabriel Fahrenheit: Experimente und Beobachtungen über das Gefrieren des Wassers im Vacuum. Phil. Transact. London. Vol. XXXIII, 1724, S. 78–84. In: Arthur von Oettingen (Hrsg.): Ostwald’s Klassiker der exakten Wissenschaften, Bd. 57. Engelmann, Leipzig 1894.
  3. NIST, SI Units - Temperature, Fassung vom 5. Juni 2019
  4. A collection of public general statutes passed in the 18th and 19th years of the reign of Her Majesty Queen Victoria, 1855, pp. 273–275 (engl.).
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Veröffentlichungsdatum:
Physikalische EinheitEinheitenname Grad FahrenheitEinheitenzeichen F displaystyle mathrm circ F Physikalische Grosse TemperaturFormelzeichen T D T displaystyle T Delta T Dimension 8 displaystyle mathsf Theta System Angloamerikanisches MasssystemBenannt nach Daniel Gabriel FahrenheitGrad Fahrenheit ist eine Masseinheit der Temperatur Sie wurde nach dem deutschen Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit 1686 1736 benannt Inhaltsverzeichnis 1 Fahrenheits Festlegungen 2 Weiterentwicklung 3 Vergleich mit anderen Skalen 3 1 Umrechnung 3 2 Fixpunkte 4 Postwertzeichen 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseFahrenheits Festlegungen Bearbeiten nbsp Fahrenheit Denkmal in DanzigFahrenheit entwickelte seine Temperaturskala nach einem Besuch bei dem danischen Astronomen Ole Romer in Kopenhagen Romer war der Erste der ein Thermometer entwickelte das mit Hilfe zweier Fixpunkte kalibriert wurde In der Romer Skala liegt der Gefrierpunkt des Wassers bei ca 7 5 Ro der Siedepunkt bei 60 Ro und die durchschnittliche Korpertemperatur eines Menschen bei ca 26 9 Ro Fahrenheit verwendete demgegenuber als Nullpunkt seiner Skala die tiefste Temperatur die er mit einer Mischung aus Eis Wasser und Salmiak Ammoniumchlorid oder Seesalz Kaltemischung erzeugen konnte 17 8 C welche 0 F entsprechen 1 Dadurch wollte er in seiner Skala negative Werte vermeiden wie sie bei der Romer Skala bei Temperaturen unter 14 3 C auftreten Als zweiten und dritten Fixpunkt legte Fahrenheit 1714 den Gefrierpunkt des reinen Wassers Eispunkt bei 32 F und die Korpertemperatur eines gesunden Menschen bei 96 F fest 2 Allerdings entsprechen 96 F rund 35 6 C dieser Wert liegt verglichen mit heute ublichen Messmethoden unterhalb des menschlichen Normaltemperaturbereichs Weiterentwicklung Bearbeiten nbsp Thermometer mit Celsius Skala links und Fahrenheit Skala rechts Der Nachteil dieser Skala bestand darin dass mit der verbesserten Genauigkeit von Messungen im 19 Jahrhundert insbesondere der untere und der obere Fixpunkt nicht hinreichend genau reproduzierbar waren Es wurde damit eine Neudefinition der Skala notig Zur Definition einer Temperaturskala benotigt man zum einen nur zwei verschiedene dafur aber moglichst genau reproduzierbare Temperaturen zum anderen die willkurliche Festlegung eines Skalennullpunktes und der Einteilung der Differenz zwischen den Fixpunkten in Skalenteile Seit den 1860er Jahren versuchte man die hergebrachten Einheiten customary units des angloamerikanischen Masssystems an die Definitionen des internationalen metrischen Systems anzubinden Seit dieser Zeit war die Fahrenheit Skala durch die Skala des hundertteiligen Thermometers definiert hatte damit also als Fixpunkte den Gefrierpunkt gleich 32 F und den Siedepunkt des Wassers gleich 212 F 1893 wurde sie mit der Mendenhall Order in den Vereinigten Staaten gesetzlich eingefuhrt Seit 1948 als man das hundertteilige Thermometer in Celsius Skala umbenannte und neu definierte ist die Fahrenheitskala indirekt durch die Kelvin Skala definiert 3 Die Fahrenheit Skala war im 18 und fruhen 19 Jahrhundert auch in Europa verbreitet neben anderen nun ganzlich unublichen Skalen erst mit der Durchsetzung des metrischen Systems seit dem mittleren 19 Jahrhundert hat sich in Kontinentaleuropa die Celsius Skala durchgesetzt In Grossbritannien blieb die Fahrenheit Skala langer in Gebrauch Dort wurde sie zudem auch fur die Definition gewisser anderer imperialer Masseinheiten verwendet so war etwa im Weights and Measures Act von 1855 das Yard definiert anhand eines Norm Yards aus Bronze und Gold bei einer Temperatur von 62 F Kopien dieses Norm Yards die herstellungsbedingt leichte Abweichungen aufwiesen wurden durch die Angabe von leicht abweichenden Temperaturen geeicht zwischen 61 94 und 62 16 F 4 Die offizielle Einfuhrung des metrischen Systems metrication wurde in Grossbritannien bereits ab 1818 diskutiert und zwischen 1965 und 1980 aktiv vorangetrieben dann aber wieder aufgegeben Zwingend wurde die Einfuhrung erst mit der Mitgliedschaft im Europaischen Binnenmarkt ab 1993 umgesetzt In inoffiziellen Publikationen besonders in Wetterprognosen wurde die Fahrenheit Skala in Grossbritannien auch nach 1995 verwendet allerdings mit abnehmender Tendenz Offizielle Verwendung findet die Fahrenheit Skala nur noch in den USA und ihren Aussengebieten in Belize sowie auf den Bahamas den Cayman Islands und in Liberia Vergleich mit anderen Skalen BearbeitenUmrechnung Bearbeiten nbsp Offentliches Thermometer am Alten Rathaus in Gottingen mit Temperaturskalen in Reaumur Celsius und Fahrenheit 2023 Temperaturen in Grad Fahrenheit lassen sich uber eine Zahlenwertgleichung wie folgt exakt umrechnen Grad Celsius t C t F 32 5 9 displaystyle left t right mathrm circ C left t right mathrm circ F 32 cdot tfrac 5 9 nbsp t F t C 9 5 32 displaystyle left t right mathrm circ F left t right mathrm circ C cdot tfrac 9 5 32 nbsp Kelvin T K t F 459 67 5 9 displaystyle left T right mathrm K left t right mathrm circ F 459 67 cdot tfrac 5 9 nbsp t F T K 9 5 459 67 displaystyle left t right mathrm circ F left T right mathrm K cdot tfrac 9 5 459 67 nbsp Grad Rankine t R a t F 459 67 displaystyle left t right mathrm circ Ra left t right mathrm circ F 459 67 nbsp t F t R a 459 67 displaystyle left t right mathrm circ F left t right mathrm circ Ra 459 67 nbsp Fixpunkte Bearbeiten Fixpunkte gebrauchlicher Temperaturskalen Kelvin Celsius Fahrenheit RankineSiedepunkt des Wassers bei Normaldruck 373 150 K 100 000 C 212 000 F 671 670 Ra Korpertemperatur des Menschen nach Fahrenheit 308 705 K 35 555 C 96 000 F 555 670 RaTripelpunkt des Wassers 273 160 K 0 010 C 32 018 F 491 688 RaGefrierpunkt des Wassers bei Normaldruck 273 150 K 0 000 C 32 000 F 491 670 RaKaltemischung aus Wasser Eis und NH4Cl 255 372 K 17 777 C 0 000 F 459 670 Raabsoluter Nullpunkt 0 K 273 150 C 459 670 F 0 RaDie Fixpunkte mit denen die Skalen ursprunglich definiert wurden sind farblich hervorgehoben und exakt in die anderen Skalen umgerechnet Heute haben sie 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Queen Victoria 1855 pp 273 275 engl Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Grad Fahrenheit amp oldid 239339544