Mensen hebben vanaf het begin van de ontwikkeling van een beschaafde samenleving de temperatuur van fysieke lichamen en vloeistoffen moeten meten. De geschiedenis van het maken van thermometers begint enkele eeuwen geleden. Laten we eens kijken wat de eerste apparaten voor dit doel waren? Wie heeft de thermometerschaal ontwikkeld? Wanneer werd de eerste thermometer uitgevonden?
Eerste thermometer
De stamvader van de moderne thermometer is een nogal primitief apparaat dat bekend staat als een thermobaroscoop. De geschiedenis van de creatie van thermometers van deze categorie voert ons terug naar het verre 1597. Het was in deze tijd dat de beroemde wetenschapper Galileo Galilei zijn experimenten uitvoerde om een apparaat te ontwikkelen voor het meten van de temperatuur van een vloeistof.
De eerste thermometer was niets meer dan een constructie, weergegeven door een dunne glazen buis met een klein balletje in het midden verzegeld. Tijdens metingen werd het onderste deel van de thermobaroscoop verwarmd. Vervolgens werd de buis in water geplaatst. Na een paar minuten de luchtstructuur werd afgekoeld, wat leidde tot een afname van de druk en beweging van de bal.
Helaas is de wetenschapper er niet in geslaagd om het apparaat af te ronden. Het heeft nooit zijn praktische toepassing gevonden. Er was geen thermometerschaal. Daarom was het met behulp van het apparaat onmogelijk om de exacte numerieke indicatoren van de temperatuur van de omringende ruimte of vloeistoffen te bepalen. Het enige waar zo'n thermometer geschikt voor bleek te zijn, was het bepalen van de verhitting van een bepaalde stof.
Verfijning van de thermobaroscoop van Galileo
De geschiedenis van het maken van thermometers eindigde niet met de vergeefse pogingen van Galileo om met een praktisch apparaat te komen. In 1657, 60 jaar na het eerste vallen en opstaan van de uitvinder, werd zijn werk voortgezet door een groep wetenschappers uit Florence. Ze slaagden erin om de belangrijkste tekortkomingen van de thermobaroscoop te elimineren, met name door een gradatieschaal in het apparaat te introduceren. Bovendien creëerden Florentijnse wetenschappers een vacuüm in een afgesloten glazen buis, waardoor de verkregen meetresultaten niet meer afhankelijk waren van de atmosferische druk.
Later is dit apparaat ook verbeterd. Het water erin werd vervangen door wijnalcohol. Zo begon de thermobaroscoop te functioneren volgens het principe van vloeistofexpansie wanneer de omgevingstemperatuur verandert.
Santorio-thermometer
In 1626 creëerde een Italiaanse wetenschapper genaamd Santorio uit de stad Padua, die als professor aan de plaatselijke universiteit werkte, zijn eigen versie van de thermometer. Met zijn hulp werd het mogelijk om de temperatuur van het menselijk lichaam te meten. Het apparaat heeft echter geen praktische toepassing gevonden,omdat het erg omslachtig was. Het apparaat was zo indrukwekkend groot dat het naar de tuin moest worden gebracht om metingen te doen.
Wat was de Santorio-thermometer? Het apparaat was gemaakt in de vorm van een bal die was verbonden met een kronkelende, langwerpige buis. Op het oppervlak van de laatste bevonden zich schaalverdelingen. Het vrije uiteinde van de buis was gevuld met een vloeibare substantie die een kleurstof bevatte. Toen de buis in een verwarmde substantie werd geplaatst, bereikte de gekleurde interne omgeving een of andere waarde op de schaal.
Uitvinding van een enkele meetschaal
De geschiedenis van het maken van thermometers omvat niet alleen pogingen om een effectief thermometerontwerp te ontwikkelen, maar ook om te werken aan het creëren van een objectieve meetschaal. Een van de meest succesvolle experimenten op dit gebied was het succes van de Duitse natuurkundige Gabriel Fahrenheit. Hij was het die in 1723 besloot de alcohol in de kolf van thermometers uit die tijd te vervangen door kwik.
De schaal voor wetenschappers was gebaseerd op de aanwezigheid van drie referentiepunten:
- de eerste kwam overeen met de watertemperatuur nul;
- het tweede punt op de schaal kwam overeen met 32 graden;
- derde - gelijk aan het kookpunt van water.
De Zweedse natuurkundige, meteoroloog en astronoom Anders Celsius heeft eindelijk de schaal van de thermometer verbeterd. In 1742 besloot hij tijdens experimenten de thermometerschaal in 100 gelijke intervallen te verdelen. De bovenste indicator kwam overeen met de smelttemperatuur van ijs en de onderste kwam overeen met het kookpunt van water. De schaal van Celsius wordt tot op de dag van vandaag in thermometers gebruikt.dag. Tegenwoordig wordt het echter ondersteboven in meetinstrumenten geïnstalleerd. Dus het bovenste getal van 100o komt nu overeen met het kookpunt van water, en het onderste wordt aangenomen als 0o.
In het midden van de 19e eeuw stelde de Engelse natuurkundige William Thomson, bij een breed publiek beter bekend als Lord Kelvin, zijn versie van de meetschaal voor. Hij koos temperatuur als uitgangspunt voor metingen, die gelijk was aan -273oС. Het is deze indicator die elke beweging in de moleculen van fysieke objecten uitsluit. Apparaten die op een dergelijke schaal zijn gebaseerd, hebben hun toepassing echter alleen in de wetenschappelijke gemeenschap gevonden.
Typen en apparaten van moderne thermometers
Het eenvoudigste type thermometer is een gewone glazen thermometer, die nu in elk huis verkrijgbaar is. Dergelijke apparaten behoren echter stilaan tot het verleden. Aangezien het vullen van de kolf van het apparaat met giftig kwik geen erg veilige oplossing is voor huishoudelijk gebruik.
Momenteel worden digitale apparaten geleidelijk gebruikt als alternatief voor kwikthermometers. Deze laatste meten de omgevingstemperatuur met behulp van de ingebouwde elektronische sensor.
Wat betreft de nieuwste uitvindingen, het zijn infraroodthermometers en thermische wegwerpstrips. Dergelijke apparaten hebben echter nog geen brede toepassing gevonden.
Tot slot
Dus we kwamen erachter wie de thermometer heeft uitgevonden, wat voor soort apparatenvan deze categorie zijn vandaag beschikbaar voor gebruikers. Tot slot zou ik willen opmerken dat apparaten voor dit doel van bijzonder belang zijn voor de moderne mens. De thermometer maakt het niet alleen mogelijk om snel de lichaamstemperatuur te bepalen, maar laat je ook zien hoe warm of koud het buiten is. Een thermometer die in de oven is geïnstalleerd, helpt om de optimale kooktemperatuur te behouden, en een soortgelijk apparaat in de koelkast helpt de kwaliteit van de voedselopslag te controleren.
