مقیاس بوفورت Beufort Scale

مجموعه شماره‌هائی را که در آغاز قرن نوزده دریاسالار بوفورت برای تشخیص و تمیز تقریبی شدت‌های مختلف باد طرح کرد. صفر = هوای آرام = ۱۲ = طوفان که سرعتش در سطح زمین بیش از ۱۲۰ کیلومتر …

مجموعه شماره‌هائی را که در آغاز قرن نوزده دریاسالار بوفورت برای تشخیص و تمیز تقریبی شدت‌های مختلف باد طرح کرد. صفر = هوای آرام = ۱۲ = طوفان که سرعتش در سطح زمین بیش از ۱۲۰ کیلومتر است. میان صفر و ۱۲ شماره‌های مختلف باد از لحاظ شدت مشخص گردیده است. فرهنگ جغرافیا

مقیاس دمای رانکین Rankine Temperature Scale

مقیاس فارنهایت مطلق است. صفر دمای رانکین ۶۹، ۴۵۹ فارنهایت است. بنابراین: درجهٔ فارنهایت ۶۹ + F درجه و ۴۵۹ = درجه رانکین R درجه

مقیاس دمای سلزیوس Celsius Temperature Scale

مقیاس صد بخشی دما را گویند و آن مقیاسی است که درآن دمای ذوب یخ بالاتر از صفر و دمای جوش آب صد درجه صد بخشی فرض شده است.

مقیاس دمای کلوین Kelvin Scale of Temperature

مقیاس کلوین، همان مقیاس مطلق ترمودینامیک است. نقاط سه گانهٔ آب را به‌عنوان نقاط اساسی انتخاب می‌کنند. براساس این مقیاس درجهٔ صفر صد بخشی، منطبق بر ۱۶، ۳۷۳ درجهٔ مطلق است.

مقیاس دمای کلوین

در کارهای علمی مقیاس کلوین فراوان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مقیاس با مقیاس دمای سانتی‌گراد رابطه‌ای به‌صورت زیر دارد.

K=۲۷۳/۱۵+C

فرمول (۳ ـ ۴)

در این فرمول K، دما برحسب کلوین است.

به‌عنوان مثال ۲۰ درجه سانتی‌گراد با استفاده از فرمول (۳ ـ ۴) معادل ۱۵/۲۹۳ درجه کلوین می‌شود. مقیاس دمای کلوین مقیاس مطلق دما نیز نامیده می‌شود.

نقطه ثابت اساسی مقیاس دمای کلوین نقطه سه گانه آب خالص است و آن دمائی استکه سه حال جامد، مایع، و بخار آب خالص در حال تعادل با یکدیگر دیده می‌شوند. دمای این نقطه ثابت در مقیاس کلوین برابر ۱۶/۲۷۳ است که به اندازهٔ ۰۱/۰ درجه کلوین از نقطه یخ بالاتر است [۶۶].

مقیاس ریشتر

مقیاسی که در ۱۹۳۵ به‌وسیله C.F.Richter برای نشان دادن بزرگی یا شدت مطلق زمین لرزه عنوان شد و امروزه نیز مبنای اندازه‌گیری بزرگی زلزله است. مقیاس ریشتر لگاریتمی است. مقدار بزرگی زمین لرزه‌های خیلی کوچک ممکن است منفی باشد. از نظر تئوری، حد بالائی نیز برای بزرگی زلزله وجود ندارد، ولی تاکنون زلزله‌ای بزرگتر از ۹/۸ درجه ریشتر شناخته نشده است [۵۰].

مقیاس فارنهایت Farenheit Scale

مقیاس دما که در آن دمای ذوب یخ را ۳۲ درجهٔ فارنهایت و دمای جوش آب را در فشار ۷۶۰ میلی‌متر جیوه، ۲۱۲ درجهٔ فارنهایت برابر با ۵ درجهٔ صد بخشی است.

مقیاس‌ها، ابزارها و روش‌های اندازه‌گیری

مقیاس‌ها و ابزارهای اندازه‌گیری در جهان باستان از محلی به محل دیگر متفاوت بود. در هر زمان داریوش اول هخامنشی مقیاس‌های رسمی برای اندازه‌گیری کمیت‌های وضع گردید و این مقیاس‌ها به‌صورت رسمی و یکنواخت در تمام سرزمین بکار رفت. در دورهٔ اسلامی نیز برای نخستین بار مقررات خاصی برای اندازه‌ها و اندازه‌گیری وضع و اجراء گردید. در زمینهٔ وسائل اندازه‌گیری و روش‌های اندازه‌گیری از سوی دانشمندان ایرانی ابداعاتی به جهان عرضه شده است. از جمله رازی، بیرونی، خیام و خازنی ترازو را تکمیل نمودند و روش‌هائی جهت اندازه‌گیی وزن مخصوص اجسام عرضه داشتند. کرجی مهندس بزرگ دیگر نیز ترازها، زاویه‌یاب‌ها و ارتفاع‌ یا‌ب‌هائی را ابداع نمود که آنها را می‌توان نخستین دستگاه‌های اندازه‌گیری زاویه، ارتفاع و اختلاف ارتفاع در جهان به‌شمار آورد. روش‌های پیشنهادی کرجی و بیرونی نیز در این زمینه کاملاً اساسی‌اند [۶۷].

مقیاس‌های دمای سانتی‌گراد و فارنهایت

مقیاس علمی دما بر نقاط ثابت بنا شده است. این نقاط ثابتند و به آسانی می‌توان به دمای آنها دسترسی پیدا کرد. دو نقطه ثابت که مورد موافقت بین‌المللی واقع شده است نقطه ذوب یخ و نقطه بخار آب است.

نقطه ذوب یخ دمائی است که در آن تحت فشار خارجی به مقدار یک جو استاندارد یا یک جو نرمال یخ خالص ذوب می‌شود. این فشار برابر وزن ستونی از جیوه به ارتفاع ۷۶ سانتی‌متر استکه معادل ۲۵۰/۱۰۱۳ میلی‌بار می‌شود. نقطه ذوب یخ مربوط به نقطه ثابت اساسی است که به‌عنوان نقطه سه‌گانه آب خالص شناخته شده و در قسمت ۴ ـ ۴ مورد بحث قرار می‌گیرد. نقطه بخار دمائی است که آب خالص تحت فشار خارجی به مقدار یک جو استاندارد به جوش می‌آید.

دو مقیاس که در اندازه‌گیری دما به کار می‌روند عبارتند از سیلسیوس یا سانتی‌گراد و فارنهایت. در مقیاس سانتی‌گراد نقطهٔ ذوب یخ برابر صفر درجه سانتی‌گراد و نقطه بخار برابر ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شده است و در مقیاس فارنهایت نقطه ذوب یخ را با ۳۲ درجه فارنهایت و نقطه بخار را با ۲۱۲ درجه فارنهایت نشان می‌دهند.

باید توجه داشت که در تقسیم‌بندی فارنهایت فاصله بین نقطه بخار به ۱۸۰ قسمت تقسیم شده حال آن‌که همین فاصله در مقیاس سانتی‌گراد به ۱۰۰ قسمت مساوی تقسیم شده است. بنابراین، ۱۸۰ بر ۱۰۰ یا ۹ بر ۵ درجه فارنهایت معادل یک درجه سانتی‌گراد است. و علاوه بر این عددی که به نقطهٔ ذوب یخ در مقیاس فارنهایت تخصیص داده شده است به اندازهٔ ۳۲ واحد از مقیاس سانتی‌گراد برای همین نقطه بزرگتر است.