Закон Долбера

Закон Долбера устанавливает связь между температурой воздуха и скоростью стрекотания сверчков . ^{[1] [2]} Он был сформулирован физиком Амосом Долбером и опубликован в 1897 году в статье под названием «Сверчок как термометр». ^[3] Наблюдениям Долбера о связи между скоростью стрекотания и температурой предшествовал отчет 1881 года Маргарет В. Брукс, ^{[n 1]} хотя эта статья осталась незамеченной до публикации Долбера. ^[2]

Долбир не уточнил вид сверчка, которого он наблюдал, хотя последующие исследователи предположили, что это был снежный древесный сверчок Oecanthus niveus . ^{[1] [2]} Однако в ранних сообщениях снежный древесный сверчок был ошибочно идентифицирован как O. niveus , и правильное научное название этого вида — Oecanthus fultoni . ^[4]

Стрекотание более распространенных полевых сверчков не так надежно коррелирует с температурой — частота их стрекотания варьируется в зависимости от других факторов, таких как возраст и успешность спаривания. Во многих случаях, однако, формула Долбира является достаточно близким приближением и для полевых сверчков. ^{[ необходима цитата ]}

Долбер выразил эту взаимосвязь в виде следующей формулы, которая позволяет оценить температуру T _F в градусах по Фаренгейту по числу сигналов в минуту N ₆₀ :

$${\displaystyle T_{F}=50+\left({\frac {N_{60}-40}{4}}\right).}$$

Эта формула точна с точностью до градуса применительно к стрекотанию полевого сверчка .

Подсчет можно ускорить, упростив формулу и подсчитав количество сигналов, произведенных за 15 секунд ( N ₁₅ ):

$${\displaystyle \,T_{F}=40+N_{15}}$$

Переформулируем для указания температуры в градусах Цельсия (°C):

$${\displaystyle T_{C}={\frac {N_{60}+30}{7}}}$$

Упрощенный метод измерения градусов Цельсия — подсчитать количество звуковых сигналов за 8 секунд ( N ₈ ) и прибавить 5 (это довольно точное значение в диапазоне от 5 до 30 °C):

$${\displaystyle \,T_{C}=5+N_{8}}$$

Приведенные выше формулы выражены в целых числах, чтобы их было легче запомнить. Они не претендуют на точность.

Учебники математики иногда приводят это как простой пример того, как математические модели терпят крах, потому что при температурах за пределами диапазона, в котором живут сверчки , общее количество стрекотаний равно нулю, поскольку сверчки мертвы. Вы можете применить алгебру к уравнению и увидеть, что согласно модели при 1000 градусах Цельсия (около 1800 градусов по Фаренгейту) сверчки должны стрекотать со скоростью 6970 стрекотаний в минуту (около 116 стрекотаний в секунду), но ни один известный сверчок не может жить при такой температуре, чтобы стрекотать.

Эта формула упоминается в эпизоде ​​(3-й сезон, 2-й эпизод, « Гипотеза Джимини ») американского телевизионного ситкома «Теория большого взрыва » (хотя Шелдон называет Амоса Долбира Эмилем Долбира и указывает год публикации 1890). Она также упоминается в двух эпизодах (« Взлеты и падения », « Джунгли ») британского комедийного шоу QI . Ричард Пауэрс , автор удостоенного Пулитцеровской премии романа [The Overstory] (2018, WW Norton & Co.), использует эту формулу в своей вымышленной героине Патрисии Вестерман (глава 11. С. 436).

• Уравнение Аррениуса

• Медиа, связанные с законом Долбера на Wikimedia Commons
• Калькулятор закона Долбера