Medição de temperatura usando grilos Postado em 10

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Medição de temperatura usando grilos Postado em 10/05/2007 por peggy você sabia que podia contar cricri de críquete para estimar a temperatura? Eu ouvi isso alguns anos atrás, mas nunca pensei muito sobre isso até ouvi-lo mencionado na televisão neste verão. Isso era verdade ou apenas um mito urbano? Eu decidi sair e ver por mim mesmo. Começando em agosto, comecei a ouvir grilos. Eu estimei a “temperatura de críquete” da primeira fórmula que encontrei na Web: Temperatura de grilo em graus Fahrenheit = número de chilros em 15 segundos + 37. Eu medi a temperatura real tomando a média de dois termômetros. Um deles é montado na casa acerca do nível dos olhos (1,5 m) abaixo da saliência, onde estacionamos nosso carro. O segundo está na mesa do nosso deck, a cerca de 1,5 m acima do solo. Um telhado de sol no convés impede que o termômetro resfrie demais. Em ambos os lugares, há vento suficiente para ventilação. Mas eu tive que ignorar o termômetro montado na casa se o nosso carro estivesse quente (ou seja, recentemente acionado). Embora eu não tenha um abrigo de instrumentos GLOBE, a altura corresponde àquela do protocolo de temperatura de ar GLOBE. Levei uma semana ou duas para descobrir como contar os grilos de críquete. 15 segundos eram muito curtos - eu continuei com números como 30 cricri e meio. Ou eu perderia a noção ou começaria cedo demais ou tarde demais. Então eu tentei 30 segundos. Dessa forma, se eu estivesse entre 60 e 61 cricri o erro resultante seria dividido por dois. Então eu descobri que os grilos nem sempre cantavam juntos (cricri cricri cricri) mas às vezes ficavam fora de sincronia (chir-rurp chir-rurp chir-rurp). Neste caso, eu contaria os chilros quando eles estavam em uníssono, e tentaria manter a batida até que eles voltassem em uníssono novamente. Para tornar as coisas mais precisas, eu contaria os "chilros" por cinco períodos de 30 segundos, calculando a média do número e dividindo a média por dois. Se houvesse dois conjuntos de grilos que nem sempre cantavam ao mesmo tempo (digamos, um grupo “alto” e um grupo “soprano”), eu contaria os chilres altos por um período de 30 segundos e depois contaria a soprano. chilreia pelo próximo período de 30 segundos. Acabei com muitos dados para temperaturas acima de 70 graus. Mas conseguir números nas temperaturas mais baixas era mais difícil.
Como as temperaturas são as mais frescas em torno do nascer do sol, eu tive que começar a me levantar por volta de 2:00 às 3:00 e 5:00 para obter dados sobre as temperaturas mais baixas. Quão bem a fórmula funcionou? Você pode ver no primeiro gráfico, na Figura 1. Se tudo (a fórmula, minha contagem, os termômetros) funcionasse perfeitamente, todos os pontos vermelhos cairiam na linha preta. Isso é - ao longo da linha preta, a “temperatura do grilo” é igual à temperatura do ar medida.
Figura 1. Temperatura do ar medida a partir de silvos de críquete. Para este gráfico, o número de chiados durante 15 segundos é adicionado a 37 para obter a temperatura do ar. As leituras de temperatura realçadas são para a linha vermelha “melhor ajuste”. No gráfico, os dados estão próximos da linha preta, mas nem sempre nela. A linha vermelha é a linha reta que melhor se ajusta aos dados. Observe que a linha vermelha cai abaixo da linha preta para altas temperaturas. Assim, a partir da linha vermelha, para uma "temperatura de críquete" de 80 graus Fahrenheit, a temperatura do ar medida é de apenas 78 graus Fahrenheit. Da mesma forma, a partir da linha vermelha, uma temperatura de grilo de 50 graus Fahrenheit corresponde a uma temperatura medida de 52 graus Fahrenheit - não exatamente certo. Então, eu plotei um chilrear de críquete contra a temperatura do ar para obter um método melhor: contar crips de críquete por 13 segundos e depois adicionar 40 graus. Usando este método, os pontos (e a linha vermelha) estão muito mais próximos da linha preta.
Figura 2. Temperatura do ar medida usando silvos de críquete. Para este gráfico, o número de chiados durante 13 segundos é adicionado a 40 para obter a temperatura do ar. Como na Figura 1, a linha preta é onde os pontos cairiam se o método fosse perfeito, e a linha vermelha seria a linha que melhor se ajustasse aos dados. Claramente, a abordagem na Figura 2 funciona um pouco melhor. A linha vermelha “melhor ajuste” através dos dados está quase no topo da linha preta “perfeita”. Mais tarde eu encontrei este método também estava na web. Se você achar difícil contar chiados por 13 segundos, conte os chiados por um período maior (digamos 30 segundos) e depois multiplique por 13/30 para obter os chiados em 13 segundos. Ou se você for realmente paciente, conte os chilros por um minuto e multiplique por 13/60. Observe que tanto a "temperatura do grilo" quanto a temperatura medida ficam acima de 50 graus Fahrenheit. Meu marido (que ajudou a coletar dados quando eu estava fora) e não ouvi nenhum som de críquete quando a temperatura medida era de 49 graus Fahrenheit ou menos. Isto sugere que 50 graus Fahrenheit está no limite mais baixo para quando os grilos gorjeiam. Eu suspeitava que a temperatura mais baixa para o chilrear grilos seria 50 graus Fahrenheit ou menos. Por quê? Porque meteorologistas que estudam ventos usando radar notaram que os insetos param de voar (e produzem ecos de radar) a 50 graus Fahrenheit (ou 10 graus Celsius). Argumentei que seria necessária a mesma energia - ou menos - para chilrear do que para voar, uma vez que os chilreiros são produzidos por grilos esfregando suas asas, o que deveria consumir menos energia do que voar. Para comparação, um artigo postado do Dartmouth College lista 55 graus como a temperatura mínima para os chilreares de críquete. Tanto meu marido e eu notei menos grilos (um ou dois) estavam cantando quando as temperaturas estavam nos 50s mais baixos, assim alguns grilos provavelmente pararam de chiar a essa temperatura, mas não tudo. Finalmente, vamos plotar os dados para mostrar a relação entre os silvos de críquete e a temperatura em graus Celsius. A figura 3 mostra essa relação. Novamente, a linha vermelha “melhor ajuste” e os dados estão próximos da linha preta “perfeita”.
Figura 3. Relação entre o silvo de críquete e a temperatura em graus Celsius. Como nas Figuras 1 e 2, a linha preta é onde os pontos cairiam se o método fosse perfeito, e a linha vermelha seria a linha que melhor se ajustasse aos dados.
Você pode encontrar várias abordagens na Web, mas não sabe ao certo de onde elas vieram e os dados brutos não estão disponíveis. Por isso, você não sabe quantas medições foram feitas para determinar a abordagem. Aqui eu forneço o conjunto de dados para que você possa jogar com ele - ou adicionar suas próprias observações. Diverta-se! Será interessante ver se os chilreanos dos grilos nas outras partes dos EUA e do mundo se relacionam com a temperatura da mesma maneira.
	Date
	Time (MDT)
	Chirps/15s
	Chirps/13s
	Temp (F)
	Temp(C)
	21 Aug
	2030
	44.000
	38.133
	80.500
	26.944
	21 Aug
	2100
	46.400
	40.213
	78.500
	25.833
	21 Aug
	2200
	43.600
	37.787
	78.000
	25.556
	24 Aug
	1945
	35.000
	30.333
	73.500
	23.056
	24 Aug
	2015
	35.000
	30.333
	70.500
	21.389
	24 Aug
	2100
	32.600
	28.253
	68.000
	20.000
	24 Aug
	2200
	28.900
	25.047
	66.000
	18.889
	24 Aug
	2230
	27.700
	24.007
	65.000
	18.333
	25 Aug
	0030
	25.500
	22.100
	61.500
	16.389
	25 Aug
	0330
	20.375
	17.658
	57.000
	13.889
	25 Aug
	0500
	12.500
	10.833
	55.000
	12.778
	25 Aug
	2000
	37.000
	32.067
	76.250
	24.583
	25 Aug
	2030
	37.500
	32.500
	74.000
	23.333
	25 Aug
	2100
	36.500
	31.633
	74.000
	23.333
	25 Aug
	2200
	36.200
	31.373
	72.500
	22.500
	26 Aug
	0530
	33.000
	28.600
	66.000
	18.889
	26 Aug
	2030
	43.000
	37.267
	77.500
	25.278
	26 Aug
	2200
	46.000
	39.867
	78.500
	25.833
	27 Aug
	2000
	29.000
	25.133
	68.500
	20.278
	27 Aug
	2030
	31.700
	27.473
	68.500
	20.278
	27 Aug
	210031.000
	26.867
	68.000
	20.000
	27 Aug
	2200
	28.750
	24.917
	66.000
	18.889
	28 Aug
	0240
	23.500
	20.367
	59.000
	15.000
	28 Aug
	2010
	32.400
	28.080
	70.000
	21.111
	28 Aug
	2050
	31.000
	26.867
	69.000
	20.556
	28 Aug
	2200
	29.500
	25.567
	67.000
	19.444
	29 Aug
	0240
	22.500
	19.500
	61.250
	16.250
	29 Aug
	0440
	20.600
	17.853
	58.500
	14.722
	29 Aug
	2000
	35.000
	30.333
	72.000
	22.222
	29 Aug
	2050
	33.100
	28.687
	71.000
	21.667
	29 Aug
	2200
	31.500
	27.300
	69.000
	20.556
	29 Aug
	2330
	28.800
	24.960
	66.500
	19.167
	30 Aug
	0330
	21.300
	18.460
	60.000
	15.556
	30 Aug
	2000
	37.800
	32.760
	75.000
	23.889
	30 Aug
	2055
	37.000
	32.067
	73.250
	22.917
	30 Aug
	2200
	37.100
	32.153
	72.500
	22.500
	1 Sep
	2200
	36.200
	31.373
	70.000
	21.111
	2 Sep
	0330
	31.400
	27.213
	67.500
	19.722
	2 Sep
	0600
	30.200
	26.173
	66.000
	18.889
	4 Sep
	0240
	31.300
	27.127
	69.000
	20.556
	4 Sep
	0505
	26.100
	22.620
	63.000
	17.222
	5 Sep
	0500
	25.200
	21.840
	63.000
	17.222
	6 Sep
	0600
	23.660
	20.505
	61.000
	16.111
	7 Sep
	0215
	22.250
	19.283
	62.000
	16.667
	7 Sep
	0525
	17.500
	15.167
	56.500
	13.611
	9 Sep
	2010
	15.500
	13.433
	55.000
	12.778
	9 Sep
	2110
	14.750
	12.783
	52.000
	11.111
	10 Sep
	2115
	15.000
	13.000
	53.000
	11.667
	10 Sep
	2210
	14.000
	12.133
	50.000
	10.000
	11 Sep
	0315
	18.500
	16.033
	52.000
	11.111
	16 Sep
	2100
	27.700
	24.007
	65.000
	18.333
	17 Sep
	2200
	26.000
	22.533
	63.000
	17.222
	18 Sep
	0130
	21.700
	18.807
	59.000
	15.000
	19 Sep
	0415
	12.500
	10.833
	50.750
	10.417
	19 Sep
	0435
	
	
	
	
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