История на създаването на термометри. Видове съвременни инструменти за измерване на температурата

Хората имаха нужда измерване на температурата

Първият термометър

Предвестникът на съвременния термометър е доста примитивно устройство, известно като термобароскоп. Историята на създаването на термометри от тази категория ни връща към далечната 1597 година. Точно по това време неговите експерименти, насочени към развитието на устройства за измерване на температурата на флуида, проведени известен учен Галилео Галилей.

Първият термометър не беше нищо повече от дизайн, представен от тънка стъклена тръба с малка топка, запечатана в средата. По време на измерванията, долната част на термобароскопа се нагрява. След това епруветката се поставя във вода. След няколко минути въздухът в структурата се охлажда, което води до намаляване на налягането и движението на топката.

За съжаление, ученият не успя да прецизира устройството. Той никога не е намерил практическото си приложение. Нямаше скала на термометъра. Поради това с помощта на устройството не беше възможно да се определят точните цифрови стойности на температурата на околното пространство или течности. Единственото, което се е доказало като термометър, е определянето на нагряването на определено вещество.

Усъвършенстване на термобароскопа на Галилея

Историята на създаването на термометри не свършва с напразните опити на Галилео да излезе с практическо устройство. През 1657 г., 60 години след първите опити и грешки на изобретателя, работата му е продължена от група учени от Флоренция. Те успели да отстранят основните недостатъци на термобароскопа, по-специално да въведат градираща скала в устройството. Освен това флорентински учени създават вакуум в запечатана стъклена тръба, която елиминира зависимостта на получените резултати от измерването от атмосферното налягане.

По-късно това устройство също бе подобрено. Водата в него беше заменена с винен алкохол. По този начин термобароскопът започва да работи на принципа на разширяване на течността, когато температурата на средата се промени.

Термометър Санторио

През 1626 г. италиански учен на име Santorio на Падуа, който е служил като професор в местния университет, създава своя версия на термометъра. С негова помощ стана възможно да се измери температурата на тялото на човека. Устройството обаче не намери практическо приложение, защото беше изключително тромаво. Устройството беше толкова впечатляващо, че е необходимо да се изведе в двора за измервания.

Какво беше термометърът на Санторио? Устройството е направено под формата на топка, свързана с навита, продълговата тръба. На повърхността на последната скалата беше разделена. Свободният край на епруветката се запълва с течна субстанция със съдържание на боя. Когато тръбата беше поставена в загрята субстанция, оцветената вътрешна среда достигна определена стойност на скалата.

Изобретението на една измервателна скала

Историята на създаването на термометри включва не само опити за разработване на ефективен дизайн на термометъра, но и работа по създаването на обективна измервателна скала. Един от най-успешните експерименти в тази област беше успех за германския физик Габриел Фаренхайт. Той беше този, който през 1723 реши да замени алкохола в крушката на термометрите от онова време с живак.

Мащабът на учения се основаваше на наличието на три референтни точки:

• първата отговаря на нулевата температура на водата;
• втората точка на скалата съответства на 32 градуса;
• третият е равен на точката на кипене на водата.

И накрая, шведският физик, метеорологът и астрономът Андерс Целзий подобриха мащаба на термометъра. През 1742 г. по време на експериментите той решава да разделя температурната скала на 100 еквивалентни интервали. Горната цифра съответства на температурата на топене на лед, а долната отговаря на точката на кипене на водата. Степента на Целзий се използва в термометри до този ден. Днес обаче той се монтира в измервателните уреди в обърната форма. По този начин, горната цифра от 100^за сега съответства на точката на кипене на водата, а долната е взета като 0^за.

В средата на 19-ти век, неговата версия на измервателната скала, предложен британския физик Уилям Томсън, който е по-известен на публиката както Лорд Келвин. Избра температурата като изходна точка за измерванията, която беше -273^заВ. Този индикатор изключва всяко движение на молекулите на физически обекти. Устройствата, които се основават на такава скала обаче, са открили приложението си само в научна среда.

Видове и устройства на съвременните термометри

Най-простият тип термометър е обикновен стъклен термометър, който вече се предлага във всеки дом. Такива адаптации обаче постепенно се отдалечават в миналото. Тъй като пълненето на колбата с токсичен живак не е много безопасно решение за домашна употреба.

В момента, като алтернатива живачни термометри постепенно започват да използват цифрови устройства. Последният измерва температурата на околната среда чрез работа с интегриран електронен сензор.

Що се отнася до последните изобретения, те са инфрачервени термометри и термични ленти за еднократна употреба. Тези устройства все още не са намерили широко приложение.

В заключение

Затова разбрахме кой е измислил термометъра, какви устройства от тази категория са на разположение на потребителите днес. Накрая бих искал да отбележа, че устройствата за тази цел са от особено значение за съвременния човек. Термометърът не само прави възможно бързото определяне на температурата на тялото, но и ви позволява да знаете колко топло или студено е навън. Термометърът, инсталиран във фурната, помага да се поддържа оптимална температура на готвене и подобно устройство в хладилника - контрол върху качеството на съхранение на храна.