Termomeetrite ajalugu. Tänapäeva temperatuuri mõõtevahendite tüübid

Inimesed vajavad füüsilise keha ja vedeliku temperatuuri mõõtmist alates tsiviliseeritud ühiskonna arengu algusest. Termomeetrite loomise ajalugu algab mitu sajandit tagasi. Vaatame välja, millised olid selle eesmärgi esimesed vahendid. Kes kavandas termomeetri skaalat? Millal leiutati esimene termomeeter?

Esimene termomeeter

Modernse termomeetri eeskuju on pigem primitiivne seade, mida tuntakse termobaroskoopina. Selle kategooria termomeetrite loomise ajalugu viib meid kaugele 1597 aastasse. Just sel ajal viis kuulus teadlane Galileo Galilei oma eksperimendid, mille eesmärk oli välja töötada vedeliku temperatuuri mõõtmise seade.

Esimene termomeeter oli midagi muud kui disain, mida esindab õhuke klaasist toru, mille keskel on pitseeritud väike pall. Mõõtmiste käigus soojendati termobaroskoobi alumist osa. Seejärel asetati toru vette. Mõne minuti pärast jahutati struktuuriruumi õhk, mille tulemusena vähenes surve ja palli liikumine.

Kahjuks ei õnnestunud teadlast seadet täpsustada. Ta ei leidnud kunagi oma praktilist rakendust. Termomeeter ei olnud skaalal. Seetõttu oli seadme kasutamisel võimatu kindlaks määrata ümbritseva ruumi või vedelike temperatuuri täpseid numbrilisi väärtusi. Ainuke asi, mille kohta selline termomeeter leiti, on teatud aine kuumutamise määramine.

Galileani termobaroskoopi täiustamine

Termomeetrite loomise ajalugu ei lõppe Galileo asjadega, vaid püüdsid praktilist seadet leida. 1657. aastal, 60 aastat pärast leiutaja esimesi katseid ja vigu, jätkas tema tööd Firenze teadlaste rühma. Neil õnnestus kõrvaldada termobaroskoopi peamised puudused, eelkõige seadmesse mõõtkava skaala sisestamiseks. Veelgi enam, Florentine teadlased lõid vaakumi suletud klaasist torusse, mis kõrvaldas saadud mõõtmistulemuste sõltuvuse atmosfäärirõhust.

Hiljem paranes ka see seade. Vesi oli asendatud veinialkoholiga. Seega hakkas termobaroskoop töötama vedeliku laiendamise põhimõttel, kui keskkonna temperatuuriparameetrid muutuvad.

Termomeeter Santorio

1626. aastal lõi Itaalia teadlane Santório Padusest, kes oli kohaliku ülikooli professor, oma termomeetri versiooni. Tema abiga oli võimalik mõõta inimese keha temperatuuri. Kuid seade ei leidnud praktilist rakendust, sest see oli väga tülikas. Seade oli nii muljetavaldav, et mõõtmiste jaoks oli vaja seda teha laevatehasele.

Mis oli Santorio termomeeter? Seade valmistati pikliku, pikliku toruga ühendatud palli kujul. Viimase pinna ulatus oli jagatud. Toru vaba ots täideti värvainega vedela ainega. Kui toru asetati kuumutatud ainele, värvitud sisemine keskkond jõudis skaalale kindla väärtuse juurde.

Üksiku mõõteskaala leiutis

Termomeetrite loomise ajalugu hõlmab mitte ainult katseid luua termomeetri efektiivne disain, vaid ka töötada objektiivse mõõtekaala loomisega. Üks selles edukamaid eksperimente oli saksa füüsik Gabriel Fahrenheiti edukas. Just see, kes 1723. aastal otsustas elavhõbeda termomeetrite tolmuga asendada alkoholi.

Teadlaste skaala põhineb kolme võrdluspunkti olemasolul:

• Esimene vastab vee nulltemperatuurile;
• Suuruse teine punkt vastas 32 kraadi võrra;
• Kolmas oli võrdne vee keemistemperatuuriga.

Lõpuks parandas termomeetri skaala Rootsi füüsik, meteoroloog ja astronoom Anders Celsius. 1742. aastal otsustas ta katsete käigus jaotada termomeetri skaala 100 samaväärse intervalliga. Ülemine joonis vastas jää sulamise temperatuurile ja madalam vastab vee keemistemperatuurile. Selle aja jooksul kasutatakse termomeetrites Celsiuse skaalat. Kuid täna paigaldatakse see mõõteriistadesse ümberpööratud kujul. Seega vastab ülemine indeks 100 ^o nüüd vee keemistemperatuurile ja alumine on 0 ^° .

19. sajandi keskel tegi inglise keele füüsik William Thomson oma mõõtmekaala versiooni, mis on paremini teada laiemale publikule nagu Lord Kelvin. Ta valis mõõtmiste lähtepunktiks temperatuuri, mis oli -273 ° C. See parameeter välistab igasuguse liikumise füüsikaliste objektide molekulides. Kuid sellisel skaalal põhinevad seadmed on nende rakendust leidnud ainult teaduslikus keskkonnas.

Modernsete termomeetrite liigid ja seadmed

Lihtsaim termomeetri tüüp on tavaline klaastermomeeter, mis on nüüd saadaval igas kodus. Sellised kohandused langevad järk-järgult minevikus. Kuna kolb täidetakse mürgine elavhõbe, ei ole see väga turvaline lahendus koduseks kasutamiseks.

Praegu hakatakse järk-järgult digitaalseadmeid kasutama alternatiivina elavhõbeda termomeetritele . Viimane mõõdab ümbritsevat temperatuuri integreeritud elektroonilise anduri töötamise kaudu.

Uute leiutiste puhul on tegemist infrapuna-termomeetrite ja ühekordse kasutusega termilise ribadega. Kuid sellised seadmed ei ole veel laialdast rakendust leidnud.

Kokkuvõtteks

Nii saime teada, kes termomeetri leiutas, millised selle kategooria seadmed on tänapäeval kasutajatele kättesaadavad. Lõpuks tahaksin märkida, et selle eesmärgi seadmed on kaasaegse inimese jaoks eriti olulised. Termomeeter mitte ainult ei võimalda keha temperatuuri kiiresti määrata, vaid võimaldab ka teada, kui soe või külm on see väljapoole. Ahju sisse paigaldatud termomeeter aitab säilitada optimaalset keetmistemperatuuri ja sarnast seadet külmkapis - kontrollida toiduainete säilitamise kvaliteeti.