История на измерването на температурата и топлината
Температурата на телата е понятие, което първобитният човек (донаучен) е уловил чрез сетивата си.
Ако докоснем два еднакви камъка, единият на сянка, а другият, нагрят от слънцето (или от огъня на огън), ще ги намерим различни. Те имат нещо различно, което нашето докосване открива, температурата.
Температурата не зависи от това дали камъкът се движи или дали е неподвижен и не варира, ако се раздроби.
Първите оценки на температурата, дадени чрез допир, са прости и малко нюансирани. За вещество можем само да кажем, че е горещо, топло (горещо като човешкото тяло), топло (при стайна температура), студено и много студено.
С дизайна на устройствата беше възможно да се установят скали за по-прецизна оценка на температурата.
Първият термометър (дума, която идва от гръцките терми и метрони, мярка за топлина) се приписва на Галилей, който проектира един през 1592 г. със стъклена крушка с размер на юмрук и отворен за атмосферата през тънка тръба.
За да оцени околната температура, той нагрява крушката на ръка и поставя част от тръбата (с главата надолу) в съд с цветна вода. Околният въздух, по-хладен от ръката, охлаждаше въздуха, затворен в крушката и цветната вода се издигаше през тръбата.
Разстоянието между нивото на течността в тръбата и в контейнера е свързано с разликата между температурата на човешкото тяло и тази на въздуха.
Ако помещението се охлади, въздухът ще се свие и нивото на водата ще се повиши в тръбата. Ако въздухът в тръбата се нагрява, той се разширява и изтласква водата надолу.
Вариациите на атмосферното налягане, които водата поддържа, могат да накарат нивото на течността да варира, без да се променя температурата. Поради този фактор температурните измервания, получени по метода на Галилей, имат грешки. През 1644 г. Торичели изучава налягането и изгражда първия барометър за измерване.
През 1641 г. херцогът на Тоскана изгражда термометър с алкохолна крушка със запечатан капиляр, като тези, които използваме днес. За изграждането на тези устройства напредъкът на технологията в стъклената работа беше от основно значение.
В средата на седемнадесети век Робърт Бойл открива първите два закона, които се справят с концепцията за температурата:
- в газове, затворени при постоянна температура на околната среда, произведението от налягането, на което са подложени, и обемът, който придобиват, остава постоянен
- температурата на кипене намалява с налягане
По-късно беше открито, въпреки заблуждаващите доказателства на нашите сетива, че всички тела, изложени на еднакви условия на топлина или студ, достигат еднаква температура (закон на топлинното равновесие). Откриването на този закон за първи път въвежда ясна разлика между топлината и температурата. Все още днес и за много хора тези термини не са много ясни. Тук информатор за разликите
Термометрите имаха първите си практически приложения в метеорологията, в земеделието (изследване на инкубацията на яйца), в медицината (треска) и др., Но скалите бяха произволни: „беше горещо два пъти най-горещия ден на лятото“ или толкова студен като "най-студения ден през зимата".
Преди появата на живачни термометри са построени алкохолни термометри като тези на Amontons и Reamur.
През 1717 г. Фаренхайт, германско-холандски (роден в Dancing и емигрирал в Амстердам), производител на технически инструменти, изгражда и въвежда термометъра с живачна крушка (все още използван и днес) и приема като фиксирани точки:
- този за замразяване на наситен разтвор на обикновена сол във вода, което е най-ниската температура, която може да се получи в лаборатория, смесване на лед или сняг и сол.
- и температурата на човешкото тяло - препратка, твърде свързана със състоянието на човека- .
Той раздели разстоянието, което живакът измина в капиляра между тези две състояния, на 96 равни части.
Нютон беше предложил 12 равни части между замръзването на водата и температурата на човешкото тяло. Числото 96 идва от 12-градусовата скала, използвана в Италия през 17 век (12 * 8 = 96).
Въпреки че температурата на най-доброто съотношение на лед и сол е около -20 ° C по Фаренхайт, накрая той регулира скалата така, че точката на замръзване на водата (0 ° C по скалата на Целзий) да е 32 ° F и температурата на кипене на водата от 212ºF.