Путь развития первых приборов для измерения температуры
-
2012-07-26
До появления такого привычного для нас измерительного прибора как термометр, о температуре воздуха или воды можно было судить лишь благодаря тактильным ощущениям. История приборов для точного измерения температуры началась еще в 1592 году с создания Галилео Галилеем первого термоскопа, позволявшего наблюдать за температурными изменениями. Старинный термометр состоял из стеклянной трубки и припаянного к ней небольшого стеклянного шарика.
Трубка опускалась в воду, а шарик нагревался до необходимой температуры. С охлаждением шарика давление в нем падало, а вода, наполнявшая трубку, поднималась вверх под действием атмосферного давления. Единственным недостатком этого измерительного прибора была невозможность определения точной температуры, так как шкалы у него еще не было.
Спустя некоторое время флорентийские ученые сумели усовершенствовать термоскоп, созданный Галилеем, при помощи добавления к нему шкалы из бусин. Кроме того, в этом варианте термоскопа воздух из шарика откачивался. В семнадцатом веке ученый из Флоренции преобразовал воздушный термоскоп в спиртовой, перевернув его шариком вниз и заменив сосуд с водой на трубку со спиртом. Этот термометр основывался на свойстве спирта расширяться при нагревании, что давало возможность избежать влияния атмосферного давления.
В то время такие предметы старины еще не имели четкой системы при градуировке шкалы. Карло Ренальдини в 1694 году в качестве крайних точек предложил принять температуру кипения воды и таянья льда. В 1714 году ученый Д.Г. Фаренгейт изобрел ртутный термометр, где были обозначены три фиксированные точки: верхняя – температура кипения, нижняя – температура замерзания раствора соли, и средняя – температура тела человека. Такой термометр чаще всего использовался в англоязычных странах.
Позже, в 1730 году французский ученый Реомюр, проводя опыты со спиртовым термометром, выяснил, что шкалу прибора можно построить в зависимости от теплового расширения спирта. Ученый начал использовать шкалу от нуля до восьмидесяти градусов. За нижнюю точку отсчета была принята температура таяния льда, а за верхнюю – кипения воды в условиях нормального атмосферного давления.
Спустя 12 лет шведский ученый А. Цельсий создал шкалу для нового, ртутного термометра, в которой за ноль была принята температура кипения воды, а за сто градусов – таянья льда. В таком варианте шкала оказалась неудобной, поэтому крайние точки были поменяны местами. Именно такие термометры, изобретенные несколько столетий назад, используются до сегодняшнего дня.