Как изобрели и усовершенствовали термометр

Дом и семья

Как только мы чувствуем, что в теле поднимается болезненный жар, грозящий надолго приковать к постели, обращаемся к прочно вошедшему в быт современного человека прибору. Это термометр, в народе больше известный как градусник, которым мы привыкли измерять температуру тела. До его изобретения люди пользовались только своими ощущениями (холодно или горячо, прохладно или тепло). В наше время термометров существует великое множество: электронные, цифровые, инфракрасные, дистанционные, жидкостные и т.п. Мало кто знает, какой огромный путь прошел термометр, чтоб попасть к нам с вами в употребление в привычном для нас виде. 

Как изобрели и усовершенствовали термометр

Внешний вид и функциональность термометров в разные века

История термометра тесно связана с именем Галилео Галилея. Именно он в 1594 изобретает первый прототип термометра, – прибор для измерения температуры под названием термоскоп. Выглядело это так: 

Как изобрели и усовершенствовали термометр 

На конце стеклянной трубки небольшой стеклянный шарик. Его нагревали до определенной температуры, а конец трубки опускали в холодную воду. Шарик остывал, и под действием атмосферного давления вода поднималась до определенного уровня. Если же шарик нагревали, вода, наоборот, опускалась. Недостаток, помешавший термостату получить широкое распространение – показания прибора позволяли определить лишь относительную степень нагрева или охлаждения (у него не было температурной шкалы).

В XVII веке термоскоп Галилео Галилея взялся усовершенствовать флорентийский ученый Торричелли. Он перевернул термоскоп шариком вниз, а температуру измеряли при помощи спирта, налитого непосредственно в трубку. Это был прототип жидкостного термометра, его показания зависели от степени нагревания (и, соответственно, расширения) спирта.
Проблема этих приборов – в то время ещё не изобрели общую шкалу градирования, и только лишь в 1694 году начали использовать крайние точки температур: температуру таянья льда и кипения воды. Предложение это внес Карло Ренальди.

1714 год считается годом изобретения ртутного термометра. Это сделал Д.Г. Фаренгейт. На его термометре обозначались температура замерзания солевого раствора (32 °F), температура тела человека (96 °) и температура кипения воды (212° F). Шкала Фаренгейта была очень популярна в англоязычных странах до 70-х годов прошлого века. В Соединенных Штатах Америки ею пользуются и по сей день. 

Как изобрели и усовершенствовали термометр

Шкала Реомюра была создана в 1730 году. Ученый предложил использовать шкалу, построенную на тепловом расширении спирта (от 0° до 80°). Опытным путём он установил, что смешанный с водой спирт в пропорции 5:1 расширяется в отношении 1000:1080. Таким образом, 80° – это температура кипения воды.

Самая популярная на сегодняшний день шкала была изобретена в далеком 1742. Швед Андрес Цельсий предлагает шкалу ртутного термометра от 0° до 100°. Маленький нюанс – изначально температура кипения воды обозначалась 0°, а температура таянья льда – 100°. Поскольку это было неудобно, крайние точки поменяли местами.

Известный русский ученый Михаил Ломоносов вносит свою лепту в развитие термодинамики. Он предложил свой вариант жидкостного термометра с делением в 150 пунктов (от точки плавления льда до точки кипения воды).
И.Г. Ламберту удалось создать воздушный термометр со шкалой 375 ° (один градус соответствует одной тысячной части расширения объема воздуха). Также известно, что в 1742 году голландец П. Мушенбруг сделала попытку создать термометр на основе расширения твёрдых тел – он использует расширение железного бруска, которым успешно измеряет температуры плавления некоторых металлов.

В XVIII веке температурных шкал насчитывалось около 20-ти, но все они были своеобразными изобретениями, данью веку открытий. Лишь в XIX веке лордом Кельвином была предложена эталонная температурная шкала. Он же ввел в науку термин «абсолютного нуля» – то есть, температуру, при которой прекращается тепловое движение молекул. Эту шкалу широко применяют и в наше время в сфере научных исследований. 

Как изобрели и усовершенствовали термометр

Надеюсь, этот краткий экскурс поможет каждому осознать, что привычные нам вещи не возникали сами собой, над их изобретением ломали голову великие умы.

Оцените статью
ЗнайКак.ру
Добавить комментарий