Kas išrado gyvsidabrį? Termometras yra prietaisas oro temperatūrai matuoti. Temperatūros svarstyklių tipai

Jis sukūrė kažką panašaus į termobaroskopą (termoskopą). Galilėjus tuo metu studijavo Garnys iš Aleksandrijos, kuris jau buvo aprašęs panašų prietaisą, bet ne šilumos laipsniams matuoti, o vandeniui pakelti kaitinant. Termoskopas buvo mažas stiklinis rutulys su prie jo prilituotu stikliniu vamzdeliu. Kamuolys buvo šiek tiek pašildomas, o vamzdžio galas nuleistas į indą su vandeniu. Po kurio laiko oras rutulyje atvėso, jo slėgis sumažėjo ir vanduo, veikiamas atmosferos slėgio, vamzdyje pakilo iki tam tikro aukščio. Vėliau, atšilus, oro slėgis rutulyje padidėjo, o vandens lygis vamzdyje jam vėsstant sumažėjo, tačiau vanduo jame pakilo. Naudojant termoskopą buvo galima spręsti tik apie kūno įkaitimo laipsnio pokytį: jis nerodė skaitinių temperatūros verčių, nes neturėjo skalės. Be to, vandens lygis vamzdyje priklausė ne tik nuo temperatūros, bet ir nuo atmosferos slėgio. 1657 metais Florencijos mokslininkai patobulino Galilėjaus termoskopą. Jie įrenginyje įrengė granulių skalę ir išpumpavo orą iš rezervuaro (rutulio) ir vamzdžio. Tai leido ne tik kokybiškai, bet ir kiekybiškai palyginti kūno temperatūrą. Vėliau termoskopas buvo pakeistas: apverstas aukštyn kojomis, o į vamzdelį vietoj vandens pilamas spiritas ir išimamas indas. Šio įrenginio veikimas buvo pagrįstas priemonių išplėtimu, karščiausių vasaros ir šalčiausių žiemos dienų temperatūros buvo laikomos „pastoviais“ taškais. Termometro išradimas taip pat priskiriamas lordui Baconui, Robertui Fluddui, Santoriui, Skarpiui, Kornelijui Drebbeliui ( Kornelijus Drebbelis), Porte ir Salomon de Caus, kurie rašė vėliau ir iš dalies turėjo asmeninių ryšių su Galileo. Visi šie termometrai buvo oro termometrai ir susideda iš indo su vamzdeliu, kuriame buvo oras, atskirtas nuo atmosferos vandens stulpeliu, jie keitė rodmenis tiek dėl temperatūros pokyčių, tiek nuo atmosferos slėgio pokyčių.

Gyvsidabrio medicininis termometras

Termometrai su skysčiu pirmą kartą aprašyti mieste „Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento“, kur apie juos kalbama kaip apie daiktus, kuriuos nuo seno gamina įgudę amatininkai, vadinami „Confia“, kaitinantys stiklą. ant degančios lempos ugnies ir pasigaminti. Gamina nuostabius ir labai subtilius gaminius. Iš pradžių šie termometrai buvo pripildyti vandens, o jam užšalus jie sprogo; Vyno alkoholis šiam tikslui pradėtas naudoti 1654 m., Toskanos didžiojo kunigaikščio Ferdinando II mintimi. Florencijos termometrai ne tik pavaizduoti Saggi, bet iki šių dienų keliais egzemplioriais saugomi Galilėjos muziejuje, Florencijoje; detaliai aprašytas jų paruošimas.

Pirmiausia meistras turėjo padaryti vamzdelio padalijas, atsižvelgdamas į jo santykinius dydžius ir rutulio matmenis: ant lempoje įkaitinto vamzdžio buvo užtepti išlydytu emaliu, kas dešimtas žymimas baltu tašku, kiti juodai. Paprastai jie darydavo 50 padalų taip, kad tirpstant sniegui alkoholis nenukristų žemiau 10, o saulėje nepakiltų aukščiau 40. Geri meistrai tokius termometrus pagamindavo taip sėkmingai, kad visi rodydavo vienodą temperatūros reikšmę po tomis pačiomis sąlygomis, tačiau to nebuvo galima pasiekti, jei vamzdis buvo padalintas į 100 arba 300 dalių, kad būtų pasiektas didesnis tikslumas. Termometrai buvo užpildyti kaitinant rutulį ir nuleidžiant tūbelės galą į alkoholį, užpildymas buvo baigtas naudojant stiklinį piltuvą plonu galu, kuris laisvai tilpo į gana platų vamzdelį. Sureguliavus skysčio kiekį, tūbelės anga buvo užsandarinta sandarinimo vašku, vadinamu „sandarikliu“. Iš to aišku, kad šie termometrai buvo dideli ir juos buvo galima naudoti oro temperatūrai nustatyti, tačiau vis tiek buvo nepatogūs kitiems, įvairesniems eksperimentams, o skirtingų termometrų laipsniai vienas su kitu nebuvo lyginami.

Švedų fizikas Celsius 1742 m. galiausiai nustatė abu pastovius taškus – tirpstantį ledą ir verdantį vandenį, tačiau iš pradžių jis nustatė 0° virimo temperatūroje, o 100° užšalimo taške, o priešingą pavadinimą pasirinko tik M. patarimu. Störmer. Išlikę Farenheito termometrų pavyzdžiai išsiskiria kruopščiu atlikimu. Tačiau patogesnė pasirodė „apversta“ skalė, kurioje ledo lydymosi temperatūra buvo nurodyta 0 C, o virimo temperatūra – 100 C. Pirmieji tokį termometrą panaudojo švedų mokslininkai botanikas K. Linnaeusas ir astronomas M. . Šis termometras yra plačiai naudojamas.

Informacijos apie išsiliejusio gyvsidabrio pašalinimą iš sulūžusio termometro rasite straipsnyje Demerkurizacija

Mechaniniai termometrai

Mechaninis termometras

Lango mechaninis termometras

Šio tipo termometrai veikia tuo pačiu principu kaip ir skysčių termometrai, tačiau dažniausiai kaip jutiklis naudojama metalinė spiralė arba bimetalinė juosta.

Elektriniai termometrai

Medicininis elektrinis termometras

Elektrinių termometrų veikimo principas pagrįstas laidininko varžos pokyčiu kintant aplinkos temperatūrai.

Platesnis elektrinių termometrų asortimentas yra pagrįstas termoporomis (kontaktas tarp skirtingo elektronegatyvumo metalų sukuria nuo temperatūros priklausomą kontaktinio potencialo skirtumą).

Namų oro stotis

Tiksliausi ir stabiliausi laikui bėgant yra atsparumo termometrai, pagaminti iš platinos vielos arba platinos dangos ant keramikos. Plačiausiai naudojami PT100 (varža prie 0 °C – 100Ω) PT1000 (atsparumas 0 °C – 1000Ω) (IEC751). Priklausomybė nuo temperatūros yra beveik tiesinė ir paklūsta kvadratiniam dėsniui esant teigiamai temperatūrai ir ketvirtojo laipsnio lygtims esant neigiamai temperatūrai (atitinkamos konstantos yra labai mažos, o pirmuoju aproksimavimu ši priklausomybė gali būti laikoma tiesine). Temperatūros diapazonas –200 - +850 °C.

Vadinasi, pasipriešinimas ties T°C, atsparumas 0 °C temperatūroje ir konstantos (platinos atsparumui) -

Optiniai termometrai

Optiniai termometrai leidžia fiksuoti temperatūrą keičiant šviesos lygį, spektrą ir kitus parametrus (žr. Šviesolaidinės temperatūros matavimas), kintant temperatūrai. Pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių kūno temperatūros matuokliai.

Infraraudonųjų spindulių termometrai

Infraraudonųjų spindulių termometras leidžia matuoti temperatūrą be tiesioginio kontakto su asmeniu. Kai kuriose šalyse jau seniai vyrauja tendencija atsisakyti gyvsidabrio termometrų, o ne tik gydymo įstaigose, bet ir namų ūkyje.

Infraraudonųjų spindulių termometras turi keletą neabejotinų pranašumų, būtent:

naudojimo saugumas (net ir esant rimtiems mechaniniams pažeidimams, nėra pavojaus sveikatai)
didesnis matavimo tikslumas
minimalus procedūros laikas (matavimas atliekamas per 0,5 sekundės)
grupinio duomenų rinkimo galimybė

Techniniai termometrai

Techniniai skysčių termometrai naudojami žemės ūkio, naftos chemijos, chemijos, kasybos ir metalurgijos pramonės, mechanikos inžinerijos, būsto ir komunalinių paslaugų, transporto, statybos, medicinos, trumpai tariant, visose gyvenimo srityse.

Yra šių tipų techniniai termometrai:

techniniai skysčių termometrai TTZh-M;
bimetaliniai termometrai TB, TBT, TBI;
žemės ūkio termometrai TS-7-M1;
maksimalūs termometrai SP-83 M;
žemo laipsnio termometrai specialioms kameroms SP-100;
specialūs vibracijai atsparūs termometrai SP-V;
gyvsidabrio elektrokontaktiniai termometrai TPK;
laboratoriniai termometrai TLS;
Naftos produktų termometrai TN;
termometrai naftos produktams tirti TIN1, TIN2, TIN3, TIN4.

Gyvsidabrio medicininis termometras

Elektroniniai termometrai

Medicininis elektroninis termometras

Elektroninių termometrų veikimo principas pagrįstas laidininko varžos pokyčiu kintant aplinkos temperatūrai.

Platesnis elektroninių termometrų asortimentas yra paremtas termoporomis (skirtingo elektronegatyvumo metalų kontaktas sukuria kontaktinio potencialo skirtumą, priklausantį nuo temperatūros).

Namų oro stotis

R T = R 0 [ 1 + A T + B T 2 + CT 3 (T – 100) ] (− 200 ∘ C< T < 0 ∘ C) , {\displaystyle R_{T}=R_{0}\left\;(-200\;{}^{\circ }\mathrm {C} R T = R 0 [ 1 + A T + B T 2 ] (0 ∘ C ≤ T< 850 ∘ C) . {\displaystyle R_{T}=R_{0}\left\;(0\;{}^{\circ }\mathrm {C} \leq T<850\;{}^{\circ }\mathrm {C}).}

Iš čia, R T (\displaystyle R_(T)) pasipriešinimas ties T°C, R 0 (\displaystyle R_(0)) atsparumas 0 °C temperatūroje ir konstantos (platinos atsparumui) -

A = 3,9083 × 10 - 3 ∘ C - 1 (\displaystyle A=3,9083\times 10^(-3)\;()^(\circ )\mathrm (C) ^(-1)) B = − 5,775 × 10 − 7 ∘ C − 2 (\displaystyle B=-5,775\times 10^(-7)\;()^(\circ )\mathrm (C) ^(-2)) C = − 4,183 × 10 − 12 ∘ C − 4 . (\displaystyle C=-4,183\times 10^(-12)\;()^(\circ )\mathrm (C) ^(-4.)

Optiniai termometrai

Infraraudonųjų spindulių termometrai

Techniniai termometrai

Techniniai termometrai naudojami žemės ūkio, naftos chemijos, chemijos, kasybos ir metalurgijos pramonės, mechanikos inžinerijos, būsto ir komunalinių paslaugų, transporto, statybos, medicinos, vienu žodžiu, visose gyvenimo srityse.

Santorio buvo ne tik gydytojas, bet ir anatomas bei fiziologas. Dirbo Lenkijoje, Vengrijoje, Kroatijoje, aktyviai tyrinėjo kvėpavimo procesą, „nematomus išgaravimus“ nuo odos paviršiaus, atliko tyrimus žmogaus medžiagų apykaitos srityje. Santorio atliko eksperimentus su savimi ir, tyrinėdamas žmogaus kūno ypatybes, sukūrė daugybę matavimo prietaisų – arterijų pulsacijos jėgos matavimo prietaisą, svarstykles žmogaus svorio pokyčiams stebėti, pirmąjį gyvsidabrio termometrą.

Trys išradėjai

Šiandien gana sunku pasakyti, kas tiksliai sukūrė termometrą. Termometro išradimas priskiriamas daugeliui mokslininkų vienu metu – Galileo, Santorio, Lord Bacon, Robert Fludd, Scarpi, Cornelius Drebbel, Porte ir Salomon de Caus. Taip yra dėl to, kad daugelis mokslininkų vienu metu dirbo kurdami prietaisą, kuris padėtų išmatuoti oro, dirvožemio, vandens ir žmonių temperatūrą.

Šio prietaiso aprašymo paties Galilėjaus raštuose nėra, tačiau jo mokiniai liudijo, kad 1597 metais jis sukūrė termoskopą – aparatą vandeniui pakelti naudojant šilumą. Termoskopas buvo mažas stiklinis rutulys su prie jo prilituotu stikliniu vamzdeliu. Skirtumas tarp termoskopo ir šiuolaikinio termometro yra tas, kad Galilėjaus išradime vietoj gyvsidabrio išsiplėtė oras. Be to, jis galėjo būti naudojamas tik norint įvertinti santykinį kūno šildymo ar vėsinimo laipsnį, nes jis dar neturėjo skalės.

Šiltnamio termometras, 1798 m. Nuotrauka: www.globallookpress.com

Santorio iš Padujos universiteto sukūrė savo prietaisą, kuriuo buvo galima išmatuoti žmogaus kūno temperatūrą, tačiau prietaisas buvo toks didelis, kad buvo įrengtas namo kieme. Santorio išradimas turėjo rutulio formą ir pailgą vyniojamą vamzdelį, ant kurio buvo nubrėžtos padalos, laisvasis vamzdžio galas buvo užpildytas atspalviu skysčiu. Jo išradimas datuojamas 1626 m.

1657 m. Florencijos mokslininkai patobulino „Galileo“ termoskopą, visų pirma įrengdami prietaisą karoliukų skale.

Vėliau mokslininkai bandė aparatą patobulinti, tačiau visi termometrai buvo oro, o jų rodmenys priklausė ne tik nuo kūno temperatūros pokyčių, bet ir nuo atmosferos slėgio.

Pirmieji skysčių termometrai buvo aprašyti 1667 m., tačiau jie sprogo, jei vanduo užšalo, todėl jiems sukurti pradėjo naudoti vyno alkoholį. Termometro, kurio duomenų nenulemtų atmosferos slėgio pokyčiai, išradimas įvyko fiziko Evangelistos Torricelli, Galilėjaus mokinio, eksperimentų dėka. Dėl to termometras buvo pripildytas gyvsidabrio, apverstas aukštyn kojomis, į kamuoliuką įpilta spalvoto spirito, o viršutinis vamzdelio galas buvo užsandarintas.

Vieno masto ir gyvsidabrio

Ilgą laiką mokslininkai negalėjo rasti atspirties taškų, tarp kurių atstumą būtų galima padalyti tolygiai.

Pradiniai skalės duomenys buvo ledo ir lydyto sviesto atšildymo taškai, vandens virimo temperatūra ir kai kurios abstrakčios sąvokos, pvz., „didelis šalčio laipsnis“.

Šiuolaikinės formos, labiausiai tinkantį naudoti buityje, termometrą su tikslia matavimo skale sukūrė vokiečių fizikas Gabrielis Farenheitas. Jis aprašė savo termometro kūrimo metodą 1723 m. Iš pradžių Farenheitas sukūrė du alkoholio termometrus, bet vėliau fizikas nusprendė termometre panaudoti gyvsidabrį. Farenheito skalė buvo pagrįsta trimis nustatytais taškais:

pirmasis taškas buvo lygus nuliui laipsnių - tai vandens, ledo ir amoniako sudėties temperatūra;
antrasis, žymimas 32 laipsniais, yra vandens ir ledo mišinio temperatūra;
trečioji – vandens virimo temperatūra – 212 laipsnių.

Vėliau svarstyklės buvo pavadintos jos kūrėjo vardu.

Šiandien labiausiai paplitusi Celsijaus skalė, Farenheito skalė vis dar naudojama JAV ir Anglijoje, o Kelvino skalė – moksliniuose tyrimuose.

Tačiau būtent švedų astronomas, geologas ir meteorologas Andersas Celsius 1742 m. pagaliau nustatė abu pastovius taškus – tirpstantį ledą ir verdantį vandenį. Jis padalijo atstumą tarp taškų į 100 intervalų, kurių skaičius 100 žymi ledo lydymosi temperatūrą, o 0 – vandens virimo temperatūrą.

Šiandien Celsijaus skalė naudojama apversta, tai yra, ledo lydymosi temperatūra laikoma 0°, o vandens virimo temperatūra - 100°.

Pagal vieną versiją, po Celsijaus mirties svarstykles „apvertė“ jo amžininkai ir tautiečiai botanikas Carlas Linnaeusas ir astronomas Mortenas Stremeris, tačiau pagal kitą, pats Celsius apvertė savo svarstykles Stremerio patarimu.

1848 metais anglų fizikas Williamas Thomsonas (lordas Kelvinas) įrodė galimybę sukurti absoliučią temperatūros skalę, kur atskaitos taškas yra absoliutaus nulio reikšmė: -273,15 °C – esant tokiai temperatūrai tolesnis kūnų aušinimas nebeįmanomas.

Jau XVIII amžiaus viduryje termometrai tapo prekybos preke, juos gamino amatininkai, tačiau į mediciną termometrai atėjo gerokai vėliau, XIX amžiaus viduryje.

Šiuolaikiniai termometrai

Jei XVIII amžiuje temperatūros matavimo sistemų srityje buvo atradimų „bumas“, tai šiandien vis dažniau dirbama kuriant temperatūros matavimo metodus.

Termometrų taikymo sritis yra labai plati ir yra ypač svarbi šiuolaikinio žmogaus gyvenimui. Termometras už lango praneša apie temperatūrą lauke, termometras šaldytuve padeda kontroliuoti maisto laikymo kokybę, termometras orkaitėje leidžia palaikyti temperatūrą kepant, o termometras matuoja kūno temperatūrą ir padeda įvertinti prastos būklės priežastis. sveikata.

Gyvsidabrio termometrus keičia elektroniniai arba skaitmeniniai termometrai, veikiantys įmontuoto metalinio jutiklio pagrindu. Taip pat yra specialios termo juostelės ir infraraudonųjų spindulių termometrai.

Turbūt pirmasis prietaisas, kuris galėjo jei ne matuoti, tai bent jau įvertinti temperatūrą Galileo termoskopas : vištienos kiaušinio dydžio kolba, kurios kaklelis buvo plonas kaip kviečių stiebas, iki pusės pripilta vandens ir panardinama į puodelį. Nepaisant šio paprastumo, prietaisas buvo labai jautrus, nors, be temperatūros, reagavo ir į oro slėgį.

Pirmą kartą šis žodis pasirodė 1636 m "termometras" . Taip ir vadinosi olando K. Drebbelio prietaisas — "Drebbel įrankis" temperatūrai matuoti, turinti net 8 skyrius.

Termosas Galileo. Piešinys iš XVII a.

I. Niutas n darbe 1701 m „Pagal karščio ir šalčio laipsnių skalę“ aprašyta 12 laipsnių skalė , 0 0 kuri atitiko vandens užšalimo temperatūrą, o 12° – sveiko žmogaus kūno temperatūrą. Visi šie ir daugelis kitų termometrų buvo dujų termometrai: kaitinant oras išsiplėtė.

Pirmąjį skysčio termometrą, panašų į šiuolaikinį termometrą, pagamino vokiečių fizikas G. Farenheitas 1724 m.. Daugiau nei penkiolika metų konstruodamas alkoholio ir gyvsidabrio termometrus, jis sugalvojo, kaip padaryti juos identiškus ir tikslesnius rodmenis: reikia paimti kelis taškus su žinoma temperatūra, nubraižyti jų reikšmes ant svarstyklių ir padalyti atstumus tarp juos.

Farenheitas nustatė, kad žemiausia itin atšiaurios 1709 m. žiemos temperatūra yra 0°, o vėliau ją imitavo valgomosios druskos ir amoniako mišinyje su ledu. Kaip antrą atskaitos tašką jis paėmė tirpstančio ledo temperatūrą ir padalino šį segmentą iš 32 laipsnių. Trečias taškas - žmogaus kūno temperatūra - pasirodė beveik 98, o vandens virimo temperatūra buvo 212.

A. Gaidaro filmo scenarijuje „Sniego tvirtovės komendantas“ yra toks epizodas:

„Auklė rodo į Sasha:

- Žiūrėk, tėve, jis karščiuoja.

– Kiekvienas žmogus turi temperatūrą.

„Jo temperatūra siekia šimtą laipsnių“, - sako Zhenya.

"Ne visi tai turi", - sutinka gydytojas.

Dialogas visada sukelia linksmą jaudulį tarp jaunų skaitytojų, bet vaikų JAV ir Anglijoje, kur jis vis dar priimtas Farenheito , jo komedija gali būti neįvertinta: paciento temperatūra siekia 100° – tik nedidelis karščiavimas, kurį gali turėti beveik kiekvienas – 37,8° C.

Naudojamas Prancūzijoje ir Rusijoje Reaumur skalė , sukurta 1730 m.

Com Natūralus XX amžiaus pradžios termometras su Celsijaus ir Reaumur skalėmis.

R. Reaumur. Tokio tipo termometrai mūsų šalyje buvo naudojami iki XX amžiaus 30-ųjų.

Prancūzų gamtininkas, plačių pažiūrų mokslininkas, „XVIII amžiaus Plinijus“, kaip jį vadino amžininkai, R. Reaumur pastatė jį pagal skysčio šiluminį plėtimąsi. Sužinojęs, kad kaitinant vandens ir alkoholio mišinys tarp vandens užšalimo ir virimo temperatūrų išsiplečia 80 tūkstantųjų savo tūrio (šiuolaikinė reikšmė yra 0,084), Reaumur šį intervalą padalijo į 80 laipsnių.

Kiek anksčiau, XVIII amžiaus pradžioje, Rusijoje buvo paplitę Sankt Peterburgo akademiko J. Delisle termometrai su 150 laipsnių skale tame pačiame temperatūros diapazone, tačiau tarnavo neilgai. Tie, kurie juos išvijo Réaumur termometrai buvo naudojami beveik du šimtmečius ir tik prieš kokius 50–60 metų užleido vietą Celsijaus termometrams su modernia 100 laipsnių skale .

Iki XVIII amžiaus pabaigos skirtingų temperatūros skalių skaičius priartėjo prie dviejų dešimčių, o tai buvo nepatogu ir nereikalinga. Be to, netrukus paaiškėjo, kad net kruopščiai sukalibruoti instrumentai su skirtingais skysčiais rodo skirtingą temperatūrą. Prie 50°C gyvsidabrio termometras rodė 43°C su alkoholiu, termometras su alyvuogių aliejumi -49°C, švariu vandeniu - 25,6°C, o sūriu - 45,4°C.

Rado išeitį garsus anglų fizikas W. Thomson (lordas Kelvinas) . 1848 m. jis pasiūlė matuoti ne temperatūrą, o šilumos kiekį, kuris tam tikrame procese vadinamas Carnot ciklas , perduodamas iš karšto kūno į šaltą: tai lemia tik jų temperatūra ir visiškai nepriklauso nuo kaitinamos medžiagos. Šiuo principu sukurtoje termodinaminėje arba absoliučioje temperatūros skalėje Temperatūros vienetas vadinamas kelvinu .

Termodinaminė skalė buvo naudinga visiems, aš vienas: kasdienėje praktikoje šiluminiai matavimai su vėlesniais skaičiavimais yra labai nepatogūs ir Carnot ciklas, puikiai ištirtas teoriškai, sunku atkurti ne specializuotoje metrologinėje laboratorijoje. Todėl jos pagrindu 1968 m. ji buvo galutinai įkurta Tarptautinė praktinė temperatūros skalė (MPTS-68) , kuris pagrįstas 11 atkuriamų atskaitos taškų tarp trigubas vandenilio taškas (13,81 K) ir aukso kietėjimo temperatūra (1337,58 K) ) ir nuo termodinaminės skalės vandens virimo srityje skiriasi tik 0,005 K. Ši skalė naudojama ir šiandien.

Kartais randama anglų ir amerikiečių mokslinėje literatūroje absoliutus škoto W. Rankino mastas (XIX a. vidurys), vienas iš techninės termodinamikos kūrėjų. Jo nulinis taškas sutampa su 0 K ir Rankine laipsnis dydis lygus Farenheito laipsniui.

Iš visų daugelio temperatūros skalių tik keturios pasiekė mūsų laiką, nors tai akivaizdžiai per daug. Moksle temperatūra išreiškiama kelvinais, tačiau gyvenime mes naudojame Celsijaus laipsnį ir retkarčiais matome Reaumur ir Farenheito skales.

Tai galima padaryti naudojant specialius ryšius (formules) arba automatiškai mūsų svetainės puslapiuose (sekite nuorodą kairėje).

Megalovas A.

Temperatūra yra vienas iš svarbiausių rodiklių, kuris naudojamas įvairiose gamtos mokslų ir technikos šakose. Fizikoje ir chemijoje jis naudojamas kaip viena pagrindinių izoliuotos sistemos pusiausvyros būsenos charakteristikų, meteorologijoje – kaip pagrindinė klimato ir oro charakteristika, biologijoje ir medicinoje – kaip svarbiausias dydis, lemiantis gyvybines funkcijas.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Norėdami naudoti peržiūrą, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymo peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com

Skaidrių antraštės:

Pristatymas tema: „Termometrų išradimo istorija“ Pristatymą skaitė Savivaldybės ugdymo įstaigos „Gimnazija Nr. 2“ 10 „A“ klasės Megalov Artem mokinys

Galilėjaus Galilėjaus termoskopas 1592 m. Galilėjus Galilėjus sukūrė termoskopą. Termoskopas buvo mažas stiklinis rutulys su lituotu stikliniu vamzdeliu. Kamuolys buvo šildomas, o vamzdžio galas buvo panardintas į vandenį. Kai rutulys atvėso, slėgis jame sumažėjo, o vanduo vamzdyje, veikiamas atmosferos slėgio, pakilo iki tam tikro aukščio. Atšilus orams vandens lygis vamzdeliuose nukrito. Prietaiso trūkumas buvo tas, kad juo buvo galima spręsti tik santykinį kūno šildymo ar vėsinimo laipsnį, nes jis dar neturėjo skalės.

Florencijos termometrai Vėliau Florencijos mokslininkai patobulino Galileo termoskopą, pridėdami karoliukų skalę ir išpumpuodami orą iš baliono. XVII amžiuje oro termoskopą į alkoholinį termoskopą pavertė Florencijos mokslininkas Torricelli. Prietaisas buvo apverstas aukštyn kojomis, išimtas indas su vandeniu, į vamzdelį supiltas alkoholis. Prietaiso veikimas buvo pagrįstas alkoholio išsiplėtimu kaitinant – dabar rodmenys nepriklausė nuo atmosferos slėgio. Tai buvo vienas pirmųjų skysčių termometrų. Florencijos termometras

Du kraštutiniai taškai Tuo metu prietaisų rodmenys dar neatitiko vienas kito, nes kalibruojant svarstykles nebuvo atsižvelgta į jokią konkrečią sistemą. 1694 m. Carlo Renaldini pasiūlė ledo lydymosi temperatūrą ir vandens virimo temperatūrą laikyti dviem kraštutiniais taškais.

Farenheito gyvsidabrio termometras 1714 m. D. G. Farenheitas pagamino gyvsidabrio termometrą. Jis pažymėjo tris fiksuotus skalės taškus: 32 °F yra fiziologinio tirpalo užšalimo temperatūra, 96 °F yra žmogaus kūno temperatūra ir 212 °F yra vandens virimo temperatūra. Farenheito termometras angliškai kalbančiose šalyse buvo naudojamas iki XX amžiaus aštuntojo dešimtmečio ir iki šiol naudojamas JAV.

Prancūzų Reaumur skalė Kitą skalę pasiūlė prancūzų mokslininkas Reaumur 1730 m. Jis eksperimentavo su alkoholio termometru ir padarė išvadą, kad skalė gali būti sukonstruota pagal alkoholio šiluminį plėtimąsi. Nustačius, kad jo naudojamas alkoholis, sumaišytas su vandeniu santykiu 5:1, plečiasi santykiu 1000:1080, mokslininkas pasiūlė naudoti skalę nuo 0 iki 80 laipsnių. Ledo lydymosi temperatūrą imant 0°, o vandens virimo temperatūrą esant normaliam atmosferos slėgiui 80°.

Anderso Celsijaus skalė 1742 m. Andersas Celsius pasiūlė gyvsidabrio termometro skalę, kurioje intervalas tarp kraštutinių taškų buvo padalintas į 100 laipsnių. Tuo pačiu metu iš pradžių vandens virimo temperatūra buvo 0 °, o ledo lydymosi temperatūra - 100 °. Tačiau tokia forma skalė pasirodė nepatogi, o vėliau astronomas M. Stremeris ir botanikas K. Linėjus nusprendė sukeisti kraštutinius taškus.

Įvairūs termometrai ir svarstyklės M. V. Lomonosovas pasiūlė skysčio termometrą, kurio skalė yra 150. I. G. Lambertas buvo atsakingas už 375 ° skalės oro termometro sukūrimą, kur tūkstantoji oro tūrio išsiplėtimo dalis buvo paimta kaip vienas laipsnis. Taip pat buvo bandoma sukurti termometrą, pagrįstą kietųjų medžiagų plėtimu. Taigi 1747 m. olandas P. Muschenbrugas naudojo geležies strypą, kad išmatuotų daugelio metalų lydymosi temperatūrą.

Absoliuti Kelvino skalė Pirmiau aptartose temperatūros skalėse atskaitos taškas buvo savavališkas. XIX amžiaus pradžioje anglų mokslininkas Lordas Kelvinas pasiūlė absoliučią termodinaminę skalę. Tuo pat metu Kelvinas pagrindė absoliutaus nulio sąvoką, žyminčią temperatūrą, kurioje molekulių terminis judėjimas nutrūksta. Celsijaus temperatūra yra -273,15 °C.

Kaip buvo tada Tai yra pagrindinė termometro ir termometrinių svarstyklių atsiradimo istorija. Šiandien moksliniuose tyrimuose naudojami termometrai su Celsijaus, Farenheito (JAV) ir Kelvino skalėmis.

Kaip dabar Šiuo metu temperatūra matuojama naudojant prietaisus, kurių veikimas pagrįstas įvairiomis skysčių, dujų ir kietųjų medžiagų termometrinėmis savybėmis. Šiandien yra daug prietaisų, naudojamų pramonėje, kasdieniame gyvenime ir moksliniuose tyrimuose – plėtimosi termometrai ir laboratorinė įranga, termoelektriniai ir varžiniai termometrai, taip pat pirometriniai termometrai, leidžiantys matuoti temperatūrą bekontakčiu būdu.