화씨

화씨와 섭씨를 나타내는 온도계. 화씨 눈금은 널리 사용되는 최초의 표준화된 눈금이다.

화씨 또는 화씨 온도(華氏溫度, Fahrenheit)는 독일의 다니엘 가브리엘 파렌하이트(Daniel Gabriel Fahrenheit)의 이름을 딴 온도 단위이며, 기호로는 °F를 쓴다. 물이 어는 온도는 32도(섭씨 0도)이며, 물이 끓는 온도는 212도(섭씨 100도)이므로, 이 사이의 온도는 180등분된다.

과거에는 영국과 미국의 영향으로 영어권의 여러 나라에서 널리 쓰였고, 이 때문에 "English Unit"이라고 표현하기도 한다. 그러나 현재 영국, 캐나다 등 대부분의 영어권 국가에서도 미터법을 채택하면서 섭씨로 바꾸었고, 미국을 비롯한 극소수의 국가에서만 여전히 공식적인 단위로 사용하고 있다. 화씨(華氏)란 이름은 독일 인명인 파렌하이트(Fahrenheit)의 중국 음역어 '화륜해특'(huá lún hǎi tè, 화룬하이터)에서 유래한다. 화씨 100 °F는 섭씨 37.8 °C로 인간의 체온과 비슷하다.

특징

파렌하이트는 염화암모늄과 얼음, 물을 1:1:1 비율로 섞어 열평형에 도달했을 때 온도를 0도(섭씨 약 -18℃), 얼음과 물만 섞었을 때의 온도를 32도(섭씨 0°C), 인간의 체온을 96도(섭씨 약 35.56도)로 설정하자고 주장했다.

온도의 기준점을 애매한 숫자인 32도 단위로 정해놓은 이유는 파렌하이트가 뢰머의 체계를 사용했기 때문이다. 뢰머는 소금물 어는점을 0, 물의 끓는 점을 60도로 잡았는데, 이걸 순수 물로 표현하면 어는점이 7.5도가 된다. 여기서 계산하기 쉽게 정수로 만들려고 4를 곱해주면 어는점이 30도가 된다. 거기에 더해 온도계를 쉽게 이등분 할 수 있게 16/15을 곱해서 2의 거듭제곱인 32를 어는점으로 삼았다. 그래서 자연히 끓는 점은 212가 된다.

얼음과 물, 염화암모늄을 섞는 것이 당시 유럽에서 인공적으로 가장 차갑게 할 수 있는 방법이었기 때문에, 파렌하이트는 그 온도를 0도로 삼았다. 또한 당시에는 온도계를 주로 기상관측용으로 사용했기 때문에, 가급적 기준점 이하의 수치가 나오지 않게 하려는 의도도 있었으리라고 추정한다. 후일 물의 녹는점을 32도, 끓는점을 212도로 재정의했고 이것이 현재 쓰이는 화씨 온도계이다.

화씨 온도계의 장점은 위의 유래에서도 볼 수 있듯이, 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 온도 범위에 적합하다는 것이다. 예컨대 겨울철 추운 날씨가 대략 화씨 0도(영하 17.8℃)로 근접하고, 여름철 매우 더운 날씨는 100도(37.8℃)에 근접한다. 더욱이 영하 17.8℃에서 37.8℃를 백단위화했기 때문에 온도조절이 매우 중요한 작물을 관리하는 데 유용하다. 이 때문에 일부 농가에서는 화씨 온도계를 사용한다. 대한민국에서도 화씨 0~100도 사이를 주로 간다. 서울 기준으로 2018년에는 화씨 0도(-17.8°C)와 103.3도(39.6℃)를 기록했다. 홍천은 화씨 -15도(-26.1℃)와 105.8도(41.0℃)를 기록하기도 했다.

일상생활에서 편리하다는 점 때문에 영미권에서 오랫동안 쓰였으나 영미권에서도 미국을 제외한 대부분의 국가는 1960년대 말부터 섭씨 온도계로 갈아탔다. 현재 화씨 온도계가 쓰이는 곳은 미국, 미얀마, 라이베리아, 벨리즈 등에 불과하다. 영국과 캐나다는 정식으로는 섭씨 온도계로 갈아탔지만 아직도 화씨의 잔재가 많이 남았고 일부 신문이나 뉴스에서는 두 단위를 병용하기도 한다.

파렌하이트가 처음 단위를 제안한 18세기에야 인공적으로 만들 수 있는 최저온도라는 점에서 과학적인 쓰임새가 있었으나, 21세기에는 그보다도 훨씬 차가운 액체질소와 액체헬륨 등, 압도적인 냉각수단을 만들어낼 정도로 과학이 발전했기 때문에, 21세기 과학계에서 화씨 단위는 그저 무용지물에 불과하다. 천문학이나 물리학에서는 주로 절대온도 단위인 켈빈을 쓰고 섭씨를 가끔 병용하며, 생물학, 화학, 지구과학 등에서도 섭씨를 애용한다.

화씨로 1도 바뀌면 섭씨로는 약 0.5556도 바뀐다. 섭씨로 1도 바뀌면 화씨로는 1.8도 바뀐다.

환산법

화씨를 섭씨로 변환할 때: °C = (°F − 32) × ​5⁄9 , 섭씨를 화씨로 변환할 때: °F = (1.8 × °C) + 32

화씨를 섭씨로 변환하려면 화씨 온도에서 32를 빼고 5/9를 곱하면 된다. 계산이 귀찮다면 30을 빼고 반으로 나눠도 얼추 맞는데 고온으로 갈수록 차이가 많이 나지만 일상적으로는 쓸만하다.

혹은 32를 빼고 난 다음 반으로 나누고 나온 값의 10%를 더해주면 더 정확한 값을 구할 수 있으며 5/9를 곱한 값과 비슷하게 나온다. 고온 계산시에도 정확한 값이 나오는 수준이다.

단순히 일정 상수를 더하거나 빼서 환산하는 것이 아니라 변환계수(5/9)가 있어 암산이 까다롭다는 점이 불편하다. 여담으로 영하 40도에서 두 온도의 곡선이 서로 교차한다. (즉 섭씨 -40도 = 화씨 -40도.)

참고자료

• 〈화씨〉, 《위키백과》
• 〈화씨온도〉, 《나무위키》

같이 보기

• 섭씨
• 켈빈
• 온도

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