ニュートンスケール

ニュートン温度目盛りは、 1701年にアイザック・ニュートンが考案した温度目盛りである。 ^{[1] [2]}彼はこの装置を「温度計」と呼んだが、「温度」という用語は使わず、「熱の度合い」（gradus caloris ）と言っている。ニュートンの出版物は、（ほぼ同時期に出版されたローマー温度目盛りと並んで）温度を測定する客観的な方法を紹介する最初の試みである。ニュートンは、熱力学に対する理論的関心からではなく、実用化のためにこの温度目盛りを開発したと思われる。彼は1695年に造幣局長、 1699年には造幣局長に任命されており、金属の融点に対する彼の関心は、王立造幣局に関連した職務に触発されたものと思われる。

ニュートンは、温度測定物質として亜麻仁油を使用し、その体積変化を基準点に対して測定した。彼は、現代の摂氏目盛りの基準（すなわち、0 °N = 0 °C）を彷彿とさせる「冬季に水が凍り始める空気の温度」（ Calor aeris hyberni ubi aqua incipit gelu rigescere ）を目盛りの 0 としたが、2 つ目の基準点は設定していない。彼は「水が沸騰し始める熱」を 33 としているが、これは決定的な基準ではない。体温と水の凝固点および沸点の値は、ニュートンと摂氏温度の変換係数が約3.08（12°N = 37°C）から3.03（33°N = 100°C）の間であることを示唆しているが、客観的に検証可能な参照点が矛盾したデータをもたらすため（特に高温の場合）、スケール間の明確な「変換」は不可能である。^[3]

亜麻仁温度計は、スズの融点まで使用できました。より高い温度では、ニュートンは「十分に厚い鉄片」を使用し、これを赤熱するまで加熱してから風にさらしました。この鉄片の上に金属と合金のサンプルを置くと、溶けて冷えて再び固まりました。次にニュートンは、固まる時間に基づいてこれらのサンプルの「熱度」を決定し、両方のシステムでスズの融点を測定することで、このスケールを亜麻仁温度計のスケールに結び付けました。この2番目の測定システムにより、ニュートンは対流熱伝達の法則、別名ニュートンの冷却の法則を導き出しました。

ニュートンは著書の中で、気象学上の気温の範囲に加えて 18 個の基準点を示しており、次のように等差数列と幾何数列の 2 つのシステムでラベル付けしています。

• 計測学と測定の概要
• 温度スケールの比較
• 廃止された測定単位のリスト

• 1758 年頃のアンティークの温度計の裏板の写真。4 つの目盛りが記されており、最初の目盛りはニュートンの目盛りです。