Розповідаємо, що таке термометр, для чого він потрібен і хто його винайшов. Крім того, типи термометрів і як вони працюють.
Що таке термометр?
Термометр - це прилад, який використовується для вимірювання температури за допомогою різних механізмів і шкал. Найпоширенішим із цих механізмів було розширення, властивість певних матеріалів розширюватися у присутності тепла, поширений серед метали і інші речовин, Як спирти.
Винахід термометра та його впровадження в повсякденне життя стало важливим успіхом у технологічному розвитку медицини (клінічний термометр), оскільки дозволив вимірювання з температура людського тіла та точно виміряти такі симптоми, як лихоманка.
Те, що реєструють термометри, позначається за певною температурною шкалою:
- Цельсій (°C). На честь шведського фізика Андреаса Цельсія, також відомого як градуси Цельсія.
- Фаренгейт (°F). Запропонований німецьким фізиком Даніелем Фаренгейтом в 1724 році, переважно використовується в англосаксонському світі.
- Кельвіна (° К). Масштабабсолютна температура, використовується в Міжнародна система одиниць. Вона збігається зі шкалою Цельсія, але 0 було встановлено на так званому «абсолютному нулі», тобто найнижчій температурі, яка існує: -273,15 ° C.
- Реомюр (° R). Сьогодні не використовується завдяки Рене-Антуану Фершо де Реомюру, французькому фізику.
Хто винайшов термометр?
Термометр – це давній артефакт в історії людства, перший варіант якого так і отримав назвутермоскоп і винайдений вченим епохи Відродження Галілео Галілеєм: він складався зі скляної ємності, що увінчалася закритою сферою, яку потрібно було занурити догори дном у суміш алкоголю і Вода, залишаючи сферу вгору. Коли рідина нагрівалася, вона рухалася вгору по трубці.
До цього винаходу була додана числова шкала між 1611 і 1613 роками (приписувана Франческо Сагредо і Санторіо Санторіо), що дало початок першим термометрам, а також термоскопам, приладам для вимірювання температури навколишнього середовища.
Типи термометрів
Існують наступні типи термометрів:
- Ртутний термометр. Користуючись перевагами величезної розширювальної здатності унікального рідкого металу, ці термометри виготовлялися протягом століть з моменту їх винаходу в 1714 році фізиком Фаренгейтом. Вони надзвичайно практичні та точні. Вони все ще широко використовуються, хоча в деяких країнах їхнє виробництво було заборонено, оскільки ртуть, після закінчення терміну служби термометра, стає забруднювачем навколишнього середовища.
- Пірометри. Використовуються на ливарних і фабриках, де потрібно виміряти точну (дуже високу) температуру, вони працюють на основі різних механізмів: уловлювання інфрачервоного випромінювання, розподілу теплового випромінювання (на основі колір), і навіть фотоефект.
- Газовий термометр. Підлягає а Тиск Ю обсяг постійні, певні гази використовуються на основі їхньої здатності розширюватися при нагріванні. Це дає дуже точні результати і тому використовується для калібрування інших термометрів.
- Біметалічний фольгований термометр. Він складається з двох металевих листів з різними коефіцієнтами розширення, зігнутих так, що лист з найбільшим коефіцієнтом залишається всередині. Так працює датчик температури в термогігрографі.
- Цифрові термометри. Вони працюють на основі спеціалізованих електронних схем і датчиків, здатних вимірювати невеликі коливання напруги і переводити їх у цифри в межах однієї з температурних шкал (або кількох).
- Клінічні термометри. Так називають термометри, які спеціально використовуються в медицині для вимірювання температури тіла. Зазвичай вони виготовляються зі скла (з ртуті) або пластик (цифрові).
Як працює термометр?
Принцип роботи термометра простий: пристрій має чутливий кінець, де розташовані датчики (у випадку цифрового термометра) або речовина, що розширюється (у випадку ртутних або спиртових термометрів), і що він повинен бути введені в організм або речовину, температуру якої необхідно виміряти.
Через кілька хвилин нагрівання тіла або речовини призведе до підвищення рівня ртуті або алкоголю до точки, еквівалентної за шкалою, зареєстрованою на пристрої, до виміряної температури.