Convertisseur de température

Les trois échelles, et pourquoi elles sont trois

La même température porte trois noms différents selon l'endroit où l'on se trouve et ce que l'on fait. Ce n'est pas un caprice : chaque échelle a été construite dans un but différent, et savoir lequel rend les conversions évidentes au lieu de choses à apprendre par cœur.

Celsius, construite autour de l'eau

Celsius prend deux repères que n'importe qui peut reproduire dans sa cuisine et les appelle 0 et 100 : l'eau qui gèle et l'eau qui bout, au niveau de la mer. Tout ce qu'il y a entre les deux est découpé en cent pas égaux. C'est l'échelle de la plus grande partie du monde et de toutes les disciplines scientifiques qui ne manipulent pas des températures absolues.

Fahrenheit, construite autour de l'humain

Fahrenheit place son 0 à la température la plus froide que Daniel Fahrenheit pouvait reproduire de façon fiable avec un mélange de sel et de glace, et 96 près de la température du corps. Sur cette échelle, l'eau gèle à un curieux 32 et bout à 212 — un écart de 180 degrés au lieu de 100, ce qui veut dire que chaque degré Fahrenheit est plus petit : 1 °C vaut 1,8 °F. Elle survit dans l'usage courant aux États-Unis, et cette différence de taille de pas est toute la raison pour laquelle la conversion contient un 9/5.

Kelvin, construite autour de la physique

Le kelvin place son zéro là où la température s'arrête vraiment : le zéro absolu, le point où il ne reste plus d'énergie thermique à retirer. Ses pas font exactement la taille des pas Celsius, donc la conversion n'est jamais qu'une addition : K = °C + 273,15. Comme il ne devient jamais négatif, c'est l'échelle qu'utilise la physique dès qu'une température apparaît dans une formule.

Convertir, et le seul endroit où l'on dérape

Passer de Celsius à Fahrenheit, c'est °C × 9/5 + 32, et revenir, c'est (°F − 32) × 5/9. L'erreur à éviter concerne l'ordre au retour : on retire 32 d'abord et on multiplie ensuite. Multiplier d'abord donne un nombre faux d'environ 18 degrés, ce qui pour un four ou une fièvre change tout.

Pour le quotidien, un raccourci mérite d'être connu : pour obtenir les Fahrenheit, doublez les Celsius et ajoutez 30. À 20 °C cela donne 70 au lieu des 68 réels ; à 30 °C, 90 au lieu de 86. Jamais précis, toujours assez proche pour décider comment s'habiller.

La coïncidence de −40

Il existe exactement une température qui se lit pareil en Celsius et en Fahrenheit, et c'est −40. Cela sort de l'algèbre : posez x = 9x/5 + 32, vous obtenez −4x/5 = 32, donc x = −40. Il n'y a pas de second croisement, parce que deux droites de pentes différentes se rencontrent en un point et pas davantage.

Pourquoi le kelvin ne prend jamais le signe degré

On écrit 298,15 K, pas 298,15 °K, et on dit « deux cent quatre-vingt-dix-huit kelvins », pas « degrés kelvin ». Le kelvin est une unité de base du Système international à part entière, comme le mètre ou la seconde, et non un degré de quelque chose. Le signe degré a été officiellement abandonné en 1967 et il est faux depuis, même s'il traîne encore partout.

Le zéro absolu est un plancher, pas un réglage

À −273,15 °C il ne reste plus d'énergie thermique à retirer, et c'est aussi froid que quoi que ce soit puisse devenir. Ce n'est pas qu'il nous manque de bons congélateurs : plus froid n'existe tout simplement pas. Voilà pourquoi ce convertisseur refuse de travailler en dessous et le dit, plutôt que de produire un nombre bien rangé qui ne veut rien dire.

Ce que ce convertisseur ne fait pas

Il gère Celsius, Fahrenheit et kelvin. Il ne fait ni les Rankine, ni les Réaumur, ni les autres échelles historiques, et il ne convertit pas les écarts de température — une hausse de 10 °C est une hausse de 18 °F, pas de 50 °F, parce que pour un écart on laisse tomber le +32. Il ne peut pas non plus vous donner l'équivalent chaleur tournante d'un four, qui dépend du four et non de l'arithmétique.