Начнем с нуля

Надо же с чего — то начинать. Вполне естественно начать с нуля.

Итак, нулевая глава нескучного учебника арифметики для больших и маленьких посвящена нулю.

Вот, кажется, что раз он ноль, то есть ничто, то и сказать о нем ничего нельзя.

Не скажите!

О нуле можно говорить бесконечно, но поскольку у нас конечное время, то постараемся уложиться в короткую главу.

Что знает о нуле арифметика?

То, что если со знаком плюс или минус, он абсолютно не опасен. Ничего он с вами не сделает.

Вы останетесь точно таким, как и были.

Но если вы увидели его со знаком умножения, то тикайте- уничтожит, он почти все превращает в ноль.

Почему почти? Потому, что есть еще один загадочный объект- бесконечность.

Так вот она не всякому нулю по зубам, и произойти может что угодно.

Но это уже матанализ. Штука занятная, но не все сразу.

Так же крайне опасен ноль со знаком деления.

Если он подойдет к вам слева- вам конец, превратитесь в ноль.

А вот справа ему приближаться запрещено, ибо делить на ноль нельзя, по крайней мере в арифметике.

Матанализ утверждает, что при делении на ноль получается бесконечность, но пока не будем об этом.

Если ноль заберется под корень или попытается возвести себя в любую степень, то он так и останется нулем.

А вот любое число в нулевой степени превращается в единицу.

Вот, собственно, и все, что о нуле может сказать арифметика.

И стоило огород городить? Это же все знают!

Стоило. Другие науки могут раскрыть характер нуля подчас совсем неожиданным образом.

К примеру, физика.

Вот скажите: 0 градусов- это много или мало?

Смотря когда, ответите вы: зимой- много, летом- мало?

И это верно. Но не всегда.

Почти три века назад немецкий ученый Фаренгейт изобрел шкалу для термометра, которому он первым кстати придал современный вид. Так вот он решил сделать так, чтобы ноль градусов- это всегда холодно, хоть зимой, хоть летом, ну не любил он минусы.

Жил он в то время в Голландии. Зимы в то время в Европе были холодными, был малый ледниковый период, и в Голландии люди катались на коньках по замерзшему морю. Но ниже -18 градусов Цельсия температура не опускалась.

Справедливости ради следует заметить, что никаких градусов Цельсия в то время еще не было, поскольку в то время, когда Фаренгейт изобретал свой спиртовый, а потом и ртутный термометр, шведский астроном Цельсий был ещё маленьким, а градусы свои придумал в 1742 году, на два десятилетия позже Фаренгейта. По другой версии, и -18 в Голландии не было, а за ноль градусов он взял самую низкую измеренную им температуру в родном Данциге (ныне Гданьск). У него вообще была страсть измерять температуру. Решив взять за 100 градусов температуру человеческого тела, он засунул термометр под мышку своей жене и поставил метку 100 градусов там, где замер ртутный столбик.

Дело было сделано: вот она заветная шкала! Правда получилась небольшая ошибка. Спросите любого американца (в Америке до сих пор используют шкалу Фаренгейта), какова температура человеческого тела? Вам ответят: 98 по Фаренгейту. Почему так? Всему виной все тот же ледниковый период. Жена простыла, а увлеченный свой наукой Фаренгейт этого даже не заметил. В общем, 100 градусов по Фаренгейту- это 37,8 градусов Цельсия!

Фаренгейт тщательно разделил отрезок между нулем и сотней градусов на десять частей, а каждую из полученных еще на десять, и получил точную шкалу. Но в науке главное что? Повторяемость результата. И вот он решил проверить, правильно ли он все сделал, и вновь засунул под мышку жене термометр. Ртутный столбик замер на отметке 96 градусов.

Почему не 98? Потому, что после болезни, сами знаете, бывает слабость, и температура у жены упала до 35,5 по нашему, то есть по Цельсию.

Расстроенный Фаренгейт решил не заморачиваться. Ну в самом деле, не делить же все с нуля. Хотя ноль-то был. Чтобы получать нулевую отметку, Фаренгейт смешивал снег, соль и нашатырь и добавлял воды. Получался ноль по Фаренгейту. Сами знаете, что если посыпать лед солью, он растает, если не совсем уж морозно. Это оттого, что с солью лед тает при –21 градусе, а добавив нужное количество нашатыря, Фаренгейт получал смесь, которая плавилась при -18 Цельсия или 0 по Фаренгейту.

Ну а чтобы совесть не мучила, Фаренгейт придумал вполне логичную отмазку. Обыкновенный лед без соли плавился при 32 градусах (0 по Цельсию), температура тела- 96 градусов. Разница 64, то есть 2*2*2*2*2*2, и тогда чтобы получить шкалу в любом месте, кроме льда ничего не надо. Засунул термометр в стакан воды со льдом- вот тебе отметка 32 градуса, засунул под мышку- вот тебе отметка 96. Раздели отрезок между ними шесть раз пополам- получай искомый градус. Логично? Логично.

Шкала получилась удобной в быту, не зря в Англии и Америке она задержалась до 60х годов ХХ века, а в США в прогнозах погоды сохранилась до сих пор. Когда ни выглядывай в окно в Амстердаме, меньше нуля не будет и больше ста не будет. 50 градусов- прохладно (это +10 по-нашему), меньше- холодно. Больше 80- жарко (+27 по Цельсию).

В быту-то удобно, а вот в науке не очень. Сами же видели, к чему приводит невнимательность. В науке надо чтобы ноль как-то выделялся. Ну не готовить же каждый раз смесь соли со льдом. Да и зима, что в Гданьске, что в Амстердаме не показатель. Живи Фаренгейт в Якутии или в Антарктиде, и шкала Фаренгейта была бы совсем другой. Вот -54 по Фаренгейту- это очень холодно? Наверно. Но зимой в Норильске бывает и меньше. А сколько это?

Если дочитаете до конца- научитесь переводить быстро. А пока переместимся в Швецию, где жил в то время астроном Цельсий. Он за основу, то есть за ноль, взял точку кипения воды, а температуру таяния льда за 100 градусов. Да-да, я не ошибся. Именно так сделал Цельсий, а перевернули шкалу уже после его смерти.

Вроде всё чётко, научно. Вот вода. Она бывает жидкой, между 0 и 100 градусов по Цельсию, твёрдой, то есть льдом, при меньше нуля Цельсия, и газом, то есть паром, при больше 100 градусов Цельсия. Причем, что в Амстердаме, что в Якутии лед тает при нуле, а кипит при 100. Всё, самая точная и обоснованная шкала получена?

Чтобы понять, что это не так, достаточно забраться в горы. На высоте 3000 м над уровнем моря вода кипит при +90°С, а на высоте 6000 м даже при +80°С. Дело в том, что температура кипения воды зависит от давления воздуха, а в горах оно меньше. Так что даже на Земле шкала Цельсия требует оговорки, что это на уровне моря. На Марсе же в кипятке можно купаться, ведь температура его всего +45°С.

Интересно это всё, но что это прибавило к нашим знаниям о нуле? Очень много. Мы узнали, что мы можем выбрать за ноль все, что угодно. Только всегда ли? Нет. Ведь скорость равна нулю- это значит, что тело покоится, ускорение равно нулю- это значит, что скорость постоянна, ток равен нулю- значит, что тока нет. И тут уже никакого произвола.

Нули в физике- они разные. Бывают нули назначенные, а бывают нули от рождения. Как титулы, например. Бывают лорды по рождению, другим же титул дарят за то, что они выделяются среди других. И у температуры бывает такой ноль по рождению- абсолютный ноль.  Его открыл через сотню лет после Цельсия английский физик Уильям Томпсон, в честь него и была названа шкала температуры, самая известная в научном мире. Он то и воплотил мечту Фаренгейта о том, чтобы температура никогда не была отрицательной. Ведь это самый что ни на есть космический холод (-273°С).

Скажете, что никогда не слышали о шкале Томпсона? Конечно, ведь за выдающиеся заслуги в физике Уильяму Томпсону было пожаловано звания лорда, а поскольку через территорию университета в Глазго, где он трудился, протекала речка Кельвин, то он стал лордом Кельвином, а в физике надолго утвердился градус Кельвина, после 1968 года превратившийся просто в Кельвин или сокращенно К.

По шкале Кельвина лед тает при 273К, а вода кипит при 273+100=373К, с оговоркой, что на планете Земля, на уровне моря. Но 0К остается нулем хоть на Марсе, хоть в туманности Андромеды, потому что при 0К молекулы перестают двигаться, а именно их скоростью и определяется температура.

Как перевести из Кельвинов в градусы Цельсия? Очень просто. Нужно отнять 273.

Наоборот из градусов Цельсия в Кельвины? Тоже не проблема. Прибавьте те же 273.

А вот 451 по Фаренгейту встречали, наверное. Роман Бредбери так назывался -451°F, кино ещё по нему сняли. Почему так назвал? При этой температуре загорается бумага (на Земле на уровне моря). А сколько это по Цельсию? Сейчас мы научимся переводить легко и просто, хоть в уме.

Помните, лед плавится при 0°С или по 32°F, а 10°С- это 50°F? Значит разница в 10 градусов по Цельсию-   это разница в 18 градусов по Фаренгейту. Разница в 5 градусов по Цельсию-   это разница в 9 градусов по Фаренгейту. Тогда, чтобы узнать, сколько по Цельсию будет 451°F, надо отнять 32, затем полученное число разделить на 9, результат умножить на 5. И всё!

Попробуем?

451-32=419,

419 / 9 ≈46,6,

46,6*5=233.

Итак, бумага загорается при 233°С.

Отлично. Ну а как узнать, сколько по Фаренгейту будет 100°С? Тоже просто. Помните, какая была холодная ночь в Гданьске в 1708 году? Аж -18°С!

Вот и отнимем -18, то есть прибавим 18 к градусам Цельсия, потом разделим на 5 и умножим на 9.

100+18=118,

118/5=23,6,

23,6*9=212.

Итак на Земле на уровне моря вода кипит при 212°F.

Просто? Вроде не сложно.

Теперь вы легко справитесь с переводом из градусов Фаренгейта в градусы Цельсия и наоборот.

Правда, в наше время не все могут легко разделить число на 9 в уме. Тут тоже есть хитрость.Можно разделить на десять, то есть просто передвинуть запятую влево (если ее не было- не беда, поставьте в конце и допишите 0). Запомните. Затем передвиньте запятую еще на одну цифру влево и прибавьте к запомненному числу. Получите результат с точностью 1%. Мало? Двигайте еще влево и прибавляйте! Можете повторять эту процедуру, пока не достигнете желаемой точности. Но и одного раза для обычных нужд вполне довольно.

Помните, делили 419 на 9. Попробуем?

41,9+4,19=46,09. Было 46,6.

Хотите точнее? 46,09+0,419=46,509, и т.д.

Почему так, мы узнаем в девятой главе.

А пока мы не закончили нулевую.

Как не закончили? Разве это ещё не всё о нуле?

Нет! Мы только узнали о нём с точки зрения арифметики и физики. А ведь есть ещё химия, биология…

Поверьте, они нам могут поведать о нуле такое!

Можно даже конкурс устроить на догадливость, для начала на 200жжж. А если выиграет не жижист, а одноклассник, контактёр или твиттерианин- тоже не беда, переведу по курсу на карту или телефон.

Впрочем, откладывать не будем. Почему бы не начать прямо сейчас?

Помните, был вопрос : «-54 по Фаренгейту- это очень холодно?».

Первому ответившему переведу 20 жжж.

Почему так мало? Так вопрос простой, да и все подсказки в посте есть.

Даже комменты скрывать не буду.