Pirmais modernais termometrs tika izstrādāta ar Daniel Fahrenheit in 1714, tādējādi pilnveidojot Galileo Galilei termometru no 1592. Termometrs ir fiziska ierīce, ko izmanto, lai noteiktu siltuma un temperatūras, tāpēc tā ir cieši saistīta ar fiziku.
18. gadsimta sākumā Fārenheits, holandiešu glazieris, izgudroja pirmo dzīvsudraba termometru un temperatūras skalu, uz kuras ir viņa vārds.
Daniels Fahrenheits
Iepriekš tika izmantoti termometri, kas satur spirtu vai spirta-ūdens maisījumus, taču tie bija ļoti neprecīzi. Tāpēc Farenheits nolēma izmantot dzīvsudrabu, kas nodrošināja lielāku precizitāti.
Dzīvsudraba termometrs sastāv no stikla rezervuāra, kas nonāk stienī, kas aprīkots ar tukšu kapilārā cauruli. Caur tur dzīvsudrabs palielinās, jo tas izplešas siltuma absorbcijas rezultātā.
Uz stikla stieņa ir iegravēta graduētā skaitliskā skala, kas ļaus "nolasīt" temperatūras grādus.
Atšķirībā no cita veida termometriem, dzīvsudraba termometrs var tieši vizualizēt fizisko parādību. Tas ir, jūs varat redzēt, kā dzīvsudrabs izplešas termometra kapilārā kolonnā.
Lai to panāktu, Fahrenheitam bija jāizstrādā dzīvsudraba attīrīšanas sistēma. Tam bija jānoņem visi dzīvsudraba piemaisījumi, kuru dēļ tas pielīp pie stikla sienām un nebija noderīgs.
Mūsdienu termometra fons
Šo izgudrojumu pamatā ir fiziskais princips, saskaņā ar kuru šķidrums izplešas un mainās blīvums līdz ar temperatūru. Tādējādi dažādi senie gudrie mēģināja izstrādāt noteikumus temperatūras mērīšanai, izmantojot ūdeni un gaisu.
Pirmais temperatūras mērīšanas aparāts tika izgudrots Galileo Galilei 1592. gadā ar ūdens termometru vai stikla termometru. Šis aparāts sastāvēja no liela stikla cilindra, kas piepildīts ar ūdeni, ar dažādu krāsu stikla bumbiņām.
Katra no šīm bumbiņām pārvietojās uz augšu vai uz leju atkarībā no temperatūras izmaiņām.
Daži atradās apakšējā zonā, citi - augšējā zonā. Lai nolasītu apkārtējās vides temperatūru, notekcaurulē bija jāņem zemākā bumba, kas atradās augšējā zonā.
1610. gadā Galileo sistēmu nomainīja uz vīnu, nevis ūdeni, un tas tiek ieskaitīts pirmajā spirta termometrā.
Galileo Galilei - Avots: Domenico Tintoretto
Vēlāks mēģinājums notika 1612. gadā, kad itāļu izgudrotājs Santorio Santorio izmantoja pirmo klīnisko termometru, kas bija paredzēts ievietošanai mutē. Santorio kļuva arī par izgudrotāju, ievietojot skaitlisku skalu.
Bet tikai 1641. gadā parādījās pirmais aizzīmogotais termometrs. Toskānas lielkņazs projektēja ierīci, kurā lietoja alkoholu un kurai bija pakāpes atzīme, taču tā joprojām bija neprecīza un neizmantoja līmeņa skalu.
Fārenheita skala
Celsija grādu un Fārenheita grādu salīdzinājums. Avots: 85fce
1709. gadā Fārenheits ieviesa savu temperatūras skalu, pamatojoties uz divu fiksētu punktu izmantošanu. Kā nulles punktu viņš izmantoja zemāko temperatūru, kādu vien varēja iegūt, pievienojot ledum sāli.
Tad viņš iezīmēja normālo cilvēka ķermeņa temperatūru un izdarīja 96 dalījumus starp diviem punktiem. Tādējādi ķermeņa temperatūra atbilda 96 grādiem. Kamēr tīra ūdens sasalšanas temperatūra atbilda 32 grādiem.
Ar savu skalu viņš apstiprināja, ka starp ūdens sasalšanas punktu (0 °) un viršanas vai vārīšanās temperatūru tiem vajadzētu pārsniegt 180 grādus.
Tāpēc viņš nedaudz mainīja mērogu, lai viršanas temperatūra būtu 212 grādi pēc Fārenheita, kas ir tieši par 180 vairāk nekā sasalšanas temperatūra. Ar to cilvēka ķermeņa normālā temperatūra bija 98,6º pēc Fārenheita.
Mūsdienās Fahrenheita skala tiek izmantota Lielbritānijā, ASV, Kanādā, Dienvidāfrikā un Jaunzēlandē.
Atsauces
- Di Lorenzo, C. (2009). Termometri BPL: atkopts no debpl2009.wikispaces.com.
- Termometra evolūcija laika gaitā. Atgūts no klīnikas-cloud.com.
- Nuñez, CE (2008). Dzīvsudraba termometri. Atgūts no vietnes depa.fquim.unam.mx.
- Redals, E. Siltums un temperatūra. Dabaszinātnes 2. ESO. Santillana Educación, SL Atgūts no vedrunav.org.
- Sandino, A. (2012). Termodinamika kā 18. gadsimta rūpnieciskās revolūcijas izcelsme. Unam, Meksika. Atgūts no researchgate.net.
- Velazco, S. un Fernández, C. (2005). Pastaiga pa termometrijas vēsturi. Atgūts no vietnes gtfe.usal.es.