থার্মোমিটারে তাপমাত্রা মাপার তিনটি একক—ফারেনহাইট, সেন্টিগ্রেড (সেলসিয়াস) ও কেলভিন। আমরা জ্বর দেখার জন্য সাধারণত যে থার্মোমিটার ব্যবহার করি, সেটা ফারেনহাইট স্কেলে। এতে শরীরের স্বাভাবিক তাপমাত্রা দেখায় ৯৮ দশমিক ৬ ডিগ্রি ফারেনহাইট। সেলসিয়াস স্কেলে ৩৭ ডিগ্রি। সংখ্যাগুলো দেখে প্রশ্ন জাগে, দুই স্কেলের মধ্যে কোনো মিল নেই কেন? এ প্রসঙ্গে বিভিন্ন স্কেলের উদ্ভব কীভাবে হয়েছে সেটা দেখা যেতে পারে। সেলসিয়াস স্কেল ১৭৪২ সালে উদ্ভাবন করেন সুইডেনের জ্যোতির্বিজ্ঞানী অ্যান্ডার্স সেলসিয়াস (১৭০১–১৭৪৪)। ১৯৪৮ সালে এক আন্তর্জাতিক সম্মেলনে এর নামকরণ করা হয় ‘সেন্টিগ্রেড’। কারণ, হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের মধ্যবর্তী অংশকে ১০০ ভাগে ভাগ করায় এর প্রতিটি ভাগ এক শতাংশ (সেন্টি = ১০০)।
কেলভিন স্কেল সাধারণত তরল গ্যাসের খুব কম তাপমাত্রা মাপার জন্য ব্যবহার করা হয়। ১৮৫২ সালে এই স্কেল উদ্ভাবন করেন ব্রিটিশ অধ্যাপক লর্ড কেলভিন (১৮২৪–১৯০৭)। সেলসিয়াস ও কেলভিন স্কেলের মধ্যে একটি মিল হলো, এদের সর্বনিম্ন ও সর্বোচ্চ তাপমাত্রা চিহ্নিত করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে প্রাকৃতিক ঘটনাকে। যেমন পানির হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক ধরা হয়েছে যথাক্রমে শূন্য ও ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস। কেলভিন স্কেলে বস্তুর সম্ভাব্য সর্বনিম্ন তাপমাত্রা ধরা হয়েছে ‘পরম শূন্য’। কোনো বস্তু যখন ঠান্ডা হতে থাকে, তখন সে তাপ হারায় এবং এর তাপমাত্রা কমতে থাকে। একসময় এত ঠান্ডা হয়ে যায় যে হারানোর মতো আর কোনো তাপ এর থাকে না। এটাই ‘পরম শূন্য’ তাপমাত্রা। এই স্কেলে পানির হিমাঙ্ক ২৭৩ ও স্ফুটনাঙ্ক ৩৭৩ ডিগ্রি। অর্থাৎ সেলসিয়াসের মতোই কেলভিন স্কেলে পানির হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের মধ্যবর্তী তাপমাত্রাকে ১০০ ডিগ্রিতে ভাগ করা হয়েছে। সুতরাং সেলসিয়াস ও কেলভিন স্কেল নির্ধারণের একটি যৌক্তিক ভিত্তি রয়েছে।
কিন্তু ফারেনহাইটের বেলায় বোঝা মুশকিল, পানির হিমাঙ্ক কেন হঠাৎ ৩২ ডিগ্রি ঠিক করা হলো। ফারেনহাইট স্কেল উদ্ভাবিত হয় অনেক আগে, ১৭২৪ সালে। জার্মান পদার্থবিদ ডানিয়েল গ্যাব্রিয়েল ফারেনহাইট (১৬৮৬–১৭৩৬) এর উদ্ভাবক। তিনিও আসলে একটি প্রাকৃতিক ঘটনাকে ভিত্তি ধরে হিসাব করেছেন। তবে সেটা খুব বিজ্ঞানসম্মত ছিল না। তিনি কোপেনহেগেনে তাঁর এক সহকর্মী ওলে রোমারের কাছে যান হিমাঙ্ক নির্ধারণের সন্ধানে। সেখানে ১৭০৮-০৯ সালের শীতে সর্বনিম্ন তাপমাত্রাকে শূন্য ধরে যে স্কেলের প্রচলন করা হয়, সেটাই ফারেনহাইট স্কেল নামে পরিচিত। সুতরাং এই স্কেলে যাকে শূন্য ধরা হয় সেটা হিমাঙ্ক নয়, খুব হিমশীতল একটি দিনের তাপমাত্রা। সেটা ছিল হিমাঙ্কের ৩২ ডিগ্রি কম। তাই শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াস ৩২ ডিগ্রি ফারেনহাইটের সমান। ডানিয়েল ফারেনহাইট মানুষের দেহের স্বাভাবিক তাপমাত্রাকে ১০০ ডিগ্রির কাছাকাছি বলে চিহ্নিত করেন। জ্বর দেখার জন্য এই স্কেলের থার্মোমিটার এখনো ব্যবহৃত হচ্ছে।