miércoles, 29 de agosto de 2018

La escala Fahrenheit

En la mayoría de países medimos la temperatura en grados centígrados, también llamada grados Celsius, en honor a Anders Celsius, el científico sueco que estableció esa escala de temperaturas en el s. XVIII. 

Para hacerlo, tomó un termómetro sin graduar, y la metió en hielo. Cuando el hielo se derritió, hizo una marca en el termómetro, y la llamó… 100ºC (sí, no me he equivocado, su escala originalmente iba al revés). Luego puso a hervir el agua, y cuando empezó a hervir, metió el termómetro, e hizo otra marca, y la llamó 0ºC. Luego fue haciendo en su termómetro marcas de grado en grado, y de esta manera se implantó la escala de grados centígrados. En 1743, el francés Jean-Pierre Christin propuso invertir la escala, de manera que a la temperatura a la que el hielo se convierte en agua líquida se le llamó 0ºC, y la temperatura a la que el agua hierve se le llamó 100ºC. Por cierto, Christin también propuso que los termómetros fueran de mercurio, en lugar de alcohol, como eran anteriormente.

Por su parte, Daniel Fahrenheit, que vivió unos años antes en Polonia, no era científico, sino que era un fabricante de instrumentos científicos. Se le ocurrió que podía fabricar termómetros, pero para eso debía aprender a graduarlos. Entonces fue a ver a un científico danés, llamado Roemer (Rømer). 

Roemer había inventado su propia escala de temperaturas, de una forma parecida a la que años después utilizó Celsius. Para ello, había observado el punto de ebullición del agua, y a ese valor le llamó 60ºR (la abreviatura de grado Roemer). Es un valor que puede parecer raro, pero no lo es tanto si pensamos que en geometría se usan los grados sexagesimales (un círculo tiene 360ºC), y que el sistema métrico decimal no surgiría hasta la Revolución Francesa, a punto de terminar el s. XVIII. 

Roemer no quería números negativos en su escala. Si hubiera tomado, como hizo Celsius, el cero en el punto de congelación del agua, un frío día de invierno en Dinamarca podría haber una temperatura negativa. Por ello, para definir el límite inferior de su escala, en lugar de medir la temperatura de congelación del agua (o la de fusión del hielo, que es la misma), lo que midió fue la temperatura de congelación de una salmuera, que, por tener sales, es inferior a la del agua. A esa temperatura la llamó 0ºR. Luego metió su termómetro en un agua que se estaba congelando y observó que esa temperatura era aproximadamente la octava parte de la temperatura de ebullición del agua, por lo que dividió 60 entre 8 y obtuvo su temperatura de congelación del agua: 7,5ºR.

Roemer estaba intentando fabricar un termómetro para medir el clima. No tiene sentido un termómetro de ese tipo que llegue a medir la temperatura de ebullición del agua, ya que ni en Sevilla en Agosto hierve el agua en la calle (y en Dinamarca mucho menos). Así que lo que hizo fue mantener los 7,5ºR como la temperatura de congelación del agua, pero utilizó el termómetro para medir su propia temperatura, poniéndose el termómetro (supongo que bajo la axila, aunque a saber). A esa temperatura la llamó 22,5ºR (el triple que la de congelación del agua).

Fahrenheit tomó esta escala, pero la fue modificando ciertas cosas. Lo primero es, que como no quería una escala con fracciones, al fabricar sus termómetros, lo multiplicó todo por cuatro. De modo que ahora tenía una escala en la que el hielo se derretía a 30ºF, y la temperatura del cuerpo humano era 90ºF. Por tanto, había 60ºF de diferencia entre ambas temperaturas.

Pero luego hizo otro cambio, que personalmente, me parece una idea genial, que ni en cien años se me hubiera ocurrido. Decidió que era mejor una diferencia de 64ºF entre ambos puntos. A ver si se te ocurre el porqué.

La razón es esta:

Tenía que hacer marcas unitarias de grado en su termómetro. Y debían ser exactamente iguales. Si tenía 64 grados de diferencia entre ambos puntos de calibración, podía hacer una marca en la mitad, y otra en la mitad, y otra en la mitad… y así hasta seis veces (dos elevado a seis es 64). De esta forma, las 64 marcas quedarían a una distancia igual una de otra.

Así que cambió la escala otra vez, estableciendo la temperatura de congelación del agua en 32ºF, y la temperatura del cuerpo en 96ºF. Después, utilizando ese termómetro, midió la temperatura de ebullición del agua, y obtuvo un valor de 212ºF. Encima lo hizo mal, ya que si establecemos la fusión del hielo a los 32ºF y la ebullición del agua a los 212ºF, resulta que la temperatura del cuerpo sería de 98,6ºF, no de los 96ºF que había fijado como punto de referencia. Pero bueno, ya nos hemos quedados con eso: 32ºF es el 0ºC, y 212ºF es 100ºC.

Es una escala que nos parece rara, porque no tiene números “bonitos”, pero es tan válida como cualquier otra. Lo único que, si vemos mapas del tiempo en Estados Unidos, nos debe parecer un infierno


Se puede pasar más o menos fácilmente de una a otra:

-          Si tenemos grados Fahrenheit: restamos 32, dividimos entre 9 y multiplicamos por 5, y así obtenemos los grados Celsius

-          Si tenemos grados Celsius: dividimos entre 5, multiplicamos por 9 y sumamos 32, y así obtenemos los grados Fahrenheit (vamos, hacemos lo contrario que antes)

¿Qué escala es más cómoda? Pues depende de si hacemos esta pregunta en Estados Unidos o en cualquier otro sitio. Si se está acostumbrado a una, es prácticamente imposible cambiar de opinión.

Además, si nos paramos a pensar, la escala Fahrenheit no es tan mala si lo que se quiere es hablar del tiempo, porque entre 0ºF y 100ºF tenemos las temperaturas que hace en la calle: 100ºF son 37,8ºC, es decir, un calor ya considerable, y 0ºF son -17,8ºC, que, además de la temperatura, nos indica que el grajo vuela bajo, porque es un frío del carajo.

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