tiểu sử Đặc trưng Phân tích

Nhiệt kế độ C hiển thị gì khi tuyết tan. Vật lý phân tử và nhiệt trong thế kỷ 18

Nhiệt kế đường dài

Các dụng cụ đo nhiệt độ phổ biến ngày nay có vai trò quan trọng trong khoa học, kỹ thuật, trong đời sống hàng ngày của con người, có lịch sử lâu đời và gắn liền với tên tuổi của nhiều nhà khoa học lỗi lạc của các nước, trong đó có người Nga và những người từng làm việc ở Nga.

Một mô tả chi tiết về lịch sử tạo ra một nhiệt kế chất lỏng thông thường có thể chiếm cả một cuốn sách, bao gồm những câu chuyện về các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau - nhà vật lý và hóa học, nhà triết học và nhà thiên văn học, nhà toán học và cơ học, nhà động vật học và nhà thực vật học, nhà khí hậu học và nhà thổi thủy tinh.

Các ghi chú dưới đây không giả vờ hoàn thành việc trình bày câu chuyện rất thú vị này, nhưng có thể hữu ích để tìm hiểu lĩnh vực kiến ​​​​thức và lĩnh vực công nghệ, có tên là Thermometry.

Nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những chỉ số quan trọng nhất được sử dụng trong các ngành khoa học tự nhiên và công nghệ khác nhau. Trong vật lý và hóa học, nó được sử dụng như một trong những đặc điểm chính của trạng thái cân bằng của một hệ cô lập, trong khí tượng học - là đặc điểm chính của khí hậu và thời tiết, trong sinh học và y học - là đại lượng quan trọng nhất quyết định các chức năng sống.

Ngay cả nhà triết học Hy Lạp cổ đại Aristotle (384–322 TCN) cũng coi khái niệm nóng và lạnh là cơ bản. Cùng với những phẩm chất như khô và ẩm, những khái niệm này đặc trưng cho bốn yếu tố của "vật chất cơ bản" - đất, nước, không khí và lửa. Mặc dù vào những ngày đó và vài thế kỷ sau, người ta đã nói về mức độ nóng hay lạnh (“ấm hơn”, “nóng hơn”, “lạnh hơn”), không có biện pháp định lượng nào.

Khoảng 2500 năm trước, bác sĩ người Hy Lạp cổ đại Hippocrates (khoảng 460 - 370 trước Công nguyên) đã nhận ra rằng nhiệt độ cơ thể con người tăng cao là dấu hiệu của bệnh tật. Đã xảy ra sự cố khi xác định nhiệt độ bình thường.

Một trong những nỗ lực đầu tiên để đưa ra khái niệm về nhiệt độ tiêu chuẩn là do bác sĩ La Mã cổ đại Galen (129 - c. 200) thực hiện, người đã đề xuất coi nhiệt độ của hỗn hợp nước sôi và nước đá có thể tích bằng nhau là “trung hòa”. , và nhiệt độ của các thành phần riêng lẻ (nước sôi và băng tan) lần lượt được coi là 4 độ ấm và 4 độ lạnh. Có lẽ nhờ Galen mà chúng ta mang ơn việc giới thiệu thuật ngữ nóng nảy(để cân bằng), từ đó bắt nguồn từ "nhiệt độ". Tuy nhiên, nhiệt độ bắt đầu được đo muộn hơn nhiều.

Máy đo nhiệt độ và nhiệt kế không khí đầu tiên

Lịch sử đo nhiệt độ chỉ có hơn bốn thế kỷ một chút. Dựa trên khả năng giãn nở của không khí khi bị đốt nóng, được mô tả bởi người Hy Lạp Byzantine cổ đại vào đầu thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên. Trước Công nguyên, một số nhà phát minh đã tạo ra máy đo nhiệt độ - thiết bị đơn giản nhất với một ống thủy tinh chứa đầy nước. Cần phải nói rằng người Hy Lạp (những người châu Âu đầu tiên) đã làm quen với thủy tinh từ thế kỷ thứ 5, vào thế kỷ thứ 13. những chiếc gương Venice bằng thủy tinh đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 17. nghề làm thủy tinh ở châu Âu trở nên khá phát triển, và vào năm 1612, sách hướng dẫn đầu tiên xuất hiện "De arte vitraria"(“Về nghệ thuật làm thủy tinh”) của Florentine Antonio Neri (mất năm 1614).

Nghề làm thủy tinh đặc biệt phát triển ở Ý. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi những dụng cụ thủy tinh đầu tiên xuất hiện ở đó. Mô tả đầu tiên về máy đo nhiệt độ được đưa vào cuốn sách của nhà tự nhiên học người Neapolitan, chuyên về gốm sứ, thủy tinh, đá quý nhân tạo và chưng cất, Giovanni Battista de la Porta (1535-1615) pháp sư tự nhiên("Ma thuật tự nhiên"). Ấn bản được xuất bản năm 1558.

Vào những năm 1590 nhà vật lý, cơ khí, nhà toán học và nhà thiên văn học người Ý Galileo Galilei (1564-1642), theo các học trò của ông là Nelli và Viviani, đã chế tạo máy đo áp suất thủy tinh của mình ở Venice bằng cách sử dụng hỗn hợp nước và rượu; các phép đo có thể được thực hiện với dụng cụ này. Một số nguồn nói rằng Galileo đã sử dụng rượu vang như một chất lỏng có màu. Chất lỏng làm việc là không khí và sự thay đổi nhiệt độ được xác định bởi thể tích không khí trong thiết bị. Thiết bị này không chính xác, số đọc của nó phụ thuộc vào cả nhiệt độ và áp suất, nhưng nó cho phép cột chất lỏng bị "rơi" xuống bằng cách thay đổi áp suất không khí. Mô tả của thiết bị này được thực hiện vào năm 1638 bởi sinh viên của Galileo, Benadetto Castelli.

Sự giao tiếp chặt chẽ giữa Santorio và Galileo khiến không thể xác định được đóng góp của mỗi bên đối với nhiều cải tiến kỹ thuật của họ. Santorio được biết đến với chuyên khảo của mình "Thuốc tĩnh điện"(“On the Medicine of Balance”), bao gồm các kết quả nghiên cứu thực nghiệm của ông và đã trải qua năm lần xuất bản. Năm 1612 Santorio trong tác phẩm của mình "Bình luận trong Artemmedicem Galeni"("Notes on the Medical Art of Galen") lần đầu tiên mô tả nhiệt kế không khí. Ông cũng sử dụng một nhiệt kế để đo nhiệt độ của cơ thể con người (“bệnh nhân kẹp bình bằng tay, thở vào bình có nắp đậy, ngậm vào miệng”), sử dụng con lắc để đo nhịp tim. Phương pháp của ông bao gồm việc cố định tốc độ rơi của các chỉ số nhiệt kế trong mười lần dao động của con lắc, nó phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài và không chính xác.

Các dụng cụ tương tự như máy đo nhiệt kế của Galileo được chế tạo bởi nhà vật lý, nhà giả kim, thợ cơ khí, thợ khắc và người vẽ bản đồ người Hà Lan Cornelis Jacobson Drebbel (1572–1633) và nhà triết học thần bí và y học người Anh Robert Fludd (1574–1637), người được cho là đã quen thuộc với công trình của Galileo. Các nhà khoa học Florentine. Đó là thiết bị đầu tiên của Drebbel (năm 1636) được gọi là "nhiệt kế". Nó trông giống như một ống hình chữ U với hai bể chứa. Trong khi nghiên cứu chất lỏng cho nhiệt kế của mình, Drebbel đã phát hiện ra một cách để tạo ra màu carmine tươi sáng. Đến lượt mình, Fludd mô tả nhiệt kế không khí.

Nhiệt kế chất lỏng đầu tiên

Bước nhỏ nhưng quan trọng tiếp theo hướng tới việc chuyển đổi nhiệt kế thành nhiệt kế chất lỏng hiện đại là sử dụng chất lỏng và một ống thủy tinh bịt kín ở một đầu làm môi trường làm việc. Hệ số giãn nở nhiệt của chất lỏng nhỏ hơn chất khí, nhưng thể tích của chất lỏng không thay đổi khi áp suất bên ngoài thay đổi. Bước này được thực hiện vào khoảng năm 1654 trong xưởng của Đại công tước xứ Tuscany, Ferdinand II de' Medici (1610-1670).

Trong khi đó, các phép đo khí tượng có hệ thống đã bắt đầu ở nhiều nước châu Âu. Mỗi nhà khoa học vào thời điểm đó đã sử dụng thang đo nhiệt độ của riêng mình và các kết quả đo lường được đưa ra cho chúng ta không thể so sánh với nhau cũng như không thể kết nối với các độ hiện đại. Khái niệm về mức độ nhiệt độ và các điểm tham chiếu của thang đo nhiệt độ rõ ràng đã xuất hiện ở một số quốc gia vào đầu thế kỷ 17. Các bậc thầy áp dụng 50 đơn vị bằng mắt sao cho ở nhiệt độ tuyết tan, cột rượu không xuống dưới cấp 10 và dưới ánh nắng mặt trời, nó không tăng trên cấp 40.

Một trong những nỗ lực đầu tiên để hiệu chỉnh và tiêu chuẩn hóa nhiệt kế được thực hiện vào tháng 10 năm 1663 tại London. Các thành viên của Hiệp hội Hoàng gia đã đồng ý sử dụng một trong những nhiệt kế rượu do nhà vật lý, thợ cơ khí, kiến ​​trúc sư và nhà phát minh Robert Hooke (1635-1703) chế tạo làm tiêu chuẩn và so sánh kết quả của các nhiệt kế khác với nó. Hooke đưa sắc tố đỏ vào rượu, thang đo được chia thành 500 phần. Ông cũng phát minh ra nhiệt kế cực tiểu (hiển thị nhiệt độ thấp nhất).

Nhà vật lý lý thuyết, nhà toán học, nhà thiên văn học và nhà phát minh người Hà Lan Christian Huygens (1629–1695) vào năm 1665 cùng với R. Hooke đã đề xuất sử dụng nhiệt độ của băng tan và nước sôi để tạo ra thang đo nhiệt độ. Các bản ghi khí tượng dễ hiểu đầu tiên được ghi lại bằng thang đo Hooke–Huygens.

Mô tả đầu tiên về một nhiệt kế chất lỏng thực sự xuất hiện vào năm 1667 trong ấn phẩm của Accademia del Cimento * "Các bài tiểu luận về các hoạt động khoa học tự nhiên của Học viện Thí nghiệm." Các thí nghiệm đầu tiên trong lĩnh vực đo nhiệt lượng đã được thực hiện và mô tả tại Học viện. Người ta đã chứng minh rằng trong chân không, nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn áp suất khí quyển và khi đóng băng, nó nở ra. "Nhiệt kế Florence" được sử dụng rộng rãi ở Anh (do R. Boyle giới thiệu) và ở Pháp (được phân phối nhờ nhà thiên văn học I. Bullo). Tác giả của chuyên khảo nổi tiếng của Nga "Các khái niệm và nguyên tắc cơ bản của nhiệt động lực học" (1970) I.R. Krichevsky tin rằng chính công việc của Học viện đã đặt nền móng cho việc sử dụng nhiệt kế chất lỏng.

Một trong những thành viên của Viện hàn lâm, nhà toán học và vật lý học Carlo Renaldini (1615–1698) trong bài luận của mình triết học tự nhiên("Triết học tự nhiên"), xuất bản năm 1694, đề xuất lấy nhiệt độ của nước đá tan và nước sôi làm điểm tham chiếu.

Sinh ra ở thành phố Magdeburg của Đức, kỹ sư cơ khí, kỹ sư điện, nhà thiên văn học, người phát minh ra máy bơm không khí Otto von Guericke (1602–1686), người nổi tiếng nhờ kinh nghiệm của mình với bán cầu Magdeburg, cũng xử lý nhiệt kế. Năm 1672, ông chế tạo một dụng cụ pha nước-cồn cao vài mét với thang đo có 8 mức: từ “rất lạnh” đến “rất nóng”. Phải thừa nhận rằng các kích thước của cấu trúc không nâng cao phép đo nhiệt độ.

Gigantomania của Guericke đã tìm thấy những người theo dõi ở Hoa Kỳ ba thế kỷ sau đó. Nhiệt kế lớn nhất thế giới, cao 40,8 m (134 ft), được chế tạo vào năm 1991 để kỷ niệm nhiệt độ cao kỷ lục đạt được ở Thung lũng Chết của California vào năm 1913: +56,7 °C (134 °F). Một nhiệt kế ba chiều được đặt tại thị trấn nhỏ Baker gần Nevada.

Nhiệt kế chính xác đầu tiên được sử dụng rộng rãi do nhà vật lý người Đức Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) chế tạo. Nhà phát minh được sinh ra trên lãnh thổ của Ba Lan ngày nay, ở Gdansk (sau đó là Danzig), mồ côi sớm, bắt đầu học kinh doanh ở Amsterdam, nhưng không học xong và bị vật lý cuốn hút, bắt đầu đến thăm các phòng thí nghiệm và xưởng ở Đức, Hà Lan và Anh. Từ năm 1717, ông sống ở Hà Lan, nơi ông có một xưởng thổi thủy tinh và tham gia sản xuất các dụng cụ khí tượng chính xác - phong vũ biểu, máy đo độ cao, máy đo độ ẩm và nhiệt kế. Năm 1709 ông chế tạo ra nhiệt kế rượu, và năm 1714 chế tạo nhiệt kế thủy ngân.

Thủy ngân hóa ra là một chất lỏng hoạt động rất thuận tiện, vì nó có sự phụ thuộc tuyến tính hơn về thể tích vào nhiệt độ so với rượu, nó được làm nóng nhanh hơn nhiều so với rượu và có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao hơn nhiều. Fahrenheit đã phát triển một phương pháp mới để tinh chế thủy ngân và sử dụng xi lanh thay cho quả bóng thủy ngân. Ngoài ra, để cải thiện độ chính xác của nhiệt kế, Fahrenheit, người sở hữu kỹ năng thổi thủy tinh, bắt đầu sử dụng thủy tinh có hệ số giãn nở nhiệt thấp nhất. Chỉ ở khu vực nhiệt độ thấp, thủy ngân (điểm đóng băng -38,86 ° C) kém hơn rượu (điểm đóng băng -114,15 ° C).

Từ năm 1718, Fahrenheit giảng dạy về hóa học ở Amsterdam, năm 1724, ông trở thành thành viên của Hiệp hội Hoàng gia, mặc dù ông không nhận được bằng cấp và chỉ xuất bản một tuyển tập các bài báo nghiên cứu.

Đối với nhiệt kế của mình, Fahrenheit lần đầu tiên sử dụng một thang đo sửa đổi được thông qua bởi nhà vật lý người Đan Mạch Olaf Römer (1644–1710) và được đề xuất bởi nhà toán học, cơ học, nhà thiên văn học và nhà vật lý người Anh Isaac Newton (1643–1727) vào năm 1701.

Những nỗ lực ban đầu của chính Newton để phát triển một thang đo nhiệt độ tỏ ra ngây thơ và bị bỏ dở gần như ngay lập tức. Người ta đề xuất lấy nhiệt độ không khí vào mùa đông và nhiệt độ của than đang cháy làm điểm tham chiếu. Sau đó, Newton đã sử dụng điểm nóng chảy của tuyết và nhiệt độ cơ thể của một người khỏe mạnh, dầu hạt lanh làm phương tiện làm việc và phá vỡ thang đo (dựa trên mô hình 12 tháng một năm và 12 giờ một ngày cho đến trưa) 12 độ ( theo các nguồn khác, bằng 32 độ). Trong trường hợp này, hiệu chuẩn được thực hiện bằng cách trộn một lượng nhất định nước sôi và nước mới tan. Nhưng phương pháp này cũng không được chấp nhận.

Newton không phải là người đầu tiên sử dụng dầu: vào năm 1688, nhà vật lý người Pháp Dalence đã sử dụng điểm nóng chảy của bơ bò làm điểm tham chiếu để hiệu chỉnh nhiệt kế rượu. Nếu kỹ thuật này được bảo tồn, Nga và Pháp sẽ có các thang nhiệt độ khác nhau: cả bơ tan chảy phổ biến ở Nga và bơ Vologda nổi tiếng đều khác nhau về thành phần so với các giống châu Âu.

Nhà quan sát Roemer nhận thấy rằng đồng hồ quả lắc của ông chạy chậm hơn vào mùa hè so với mùa đông và sự phân chia thang đo của các thiết bị thiên văn của ông vào mùa hè lớn hơn so với mùa đông. Để cải thiện độ chính xác của các phép đo thời gian và các tham số thiên văn, cần phải thực hiện các phép đo này ở cùng nhiệt độ và do đó, cần có một nhiệt kế chính xác. Roemer, giống như Newton, đã sử dụng hai điểm tham chiếu: nhiệt độ bình thường của cơ thể con người và nhiệt độ tan chảy của băng (rượu vang đỏ tăng cường hoặc dung dịch cồn 40% có pha nghệ tây được dùng làm chất lỏng hoạt động trong ống 18 inch). Fahrenheit đã thêm điểm thứ ba cho chúng, tương ứng với nhiệt độ thấp nhất đạt được khi đó trong hỗn hợp nước-đá-amoniac.

Đạt được độ chính xác đo cao hơn đáng kể với nhiệt kế thủy ngân của mình, Fahrenheit đã chia mỗi độ Roemer thành bốn và lấy ba điểm làm điểm tham chiếu cho thang đo nhiệt độ của mình: nhiệt độ của hỗn hợp muối với nước đá (0 ° F), nhiệt độ cơ thể của một người khỏe mạnh (96 ° F) và nhiệt độ nóng chảy của băng (32 ° F), nhiệt độ sau được coi là đối chứng.

Đây là cách anh ấy viết về nó trong một bài báo đăng trên tạp chí Giao dịch triết học"(1724,
tập 33, tr. 78): “... đặt nhiệt kế vào hỗn hợp muối amoni hoặc muối biển, nước và nước đá, chúng tôi thấy một điểm trên thang đo chỉ số không. Điểm thứ hai thu được nếu sử dụng cùng một hỗn hợp không có muối. Hãy chỉ định điểm này là 30. Điểm thứ ba, được chỉ định là 96, có được nếu nhiệt kế được đưa vào miệng, nhận được hơi ấm của một người khỏe mạnh.

Có một truyền thuyết rằng Fahrenheit lấy nhiệt độ làm mát không khí vào mùa đông năm 1708/09 tại quê hương Danzig của ông là điểm thấp nhất trong thang đo Fahrenheit. Người ta cũng có thể tìm thấy những tuyên bố mà anh ta tin rằng một người chết vì lạnh ở 0 ° F và chết vì say nắng ở
100°F. Cuối cùng, người ta nói rằng anh ta là thành viên của hội Tam điểm với điểm khởi đầu là 32 độ, và do đó đã chấp nhận điểm nóng chảy của băng bằng với con số này.

Sau một số thử nghiệm và sai sót, Fahrenheit đã đưa ra một thang đo nhiệt độ rất dễ chịu. Điểm sôi của nước hóa ra là 212 °F trên thang đo được chấp nhận và toàn bộ phạm vi nhiệt độ của trạng thái lỏng của nước là 180 °F. Cơ sở lý luận cho thang đo này là không có độ âm.

Sau đó, sau một loạt các phép đo chính xác, Fahrenheit phát hiện ra rằng điểm sôi thay đổi theo áp suất khí quyển. Điều này cho phép anh ta tạo ra một máy đo độ ẩm - một thiết bị đo áp suất khí quyển bằng điểm sôi của nước. Ông cũng là người có công đầu trong việc phát hiện ra hiện tượng siêu lạnh của chất lỏng.

Công trình của Fahrenheit đánh dấu sự khởi đầu của phép đo nhiệt độ, sau đó là nhiệt hóa học và nhiệt động lực học. Thang đo Fahrenheit được sử dụng chính thức ở nhiều quốc gia (ở Anh từ năm 1777), chỉ có nhiệt độ bình thường của cơ thể con người được sửa thành 98,6 o F. Hiện nay thang đo này chỉ được sử dụng ở Hoa Kỳ và Jamaica, các quốc gia khác trong những năm 1960-1970 và những năm 1970 chuyển sang thang độ C.

Nhiệt kế đã được đưa vào thực hành y tế rộng rãi bởi giáo sư y học, thực vật học và hóa học người Hà Lan, người sáng lập phòng khám khoa học, Hermann Boerhaave (1668–1738), học trò của ông là Gerard van Swieten (1700–1772), bác sĩ người Áo Anton de Haen (1704–1776) và, bất chấp họ bởi người Anh George Martin.

Người sáng lập Trường Y khoa Vienna, Haen, phát hiện ra rằng nhiệt độ của một người khỏe mạnh tăng và giảm hai lần trong ngày. Là người ủng hộ thuyết tiến hóa, ông giải thích điều này bằng thực tế là tổ tiên của loài người - loài bò sát sống ở biển - đã thay đổi nhiệt độ theo dòng chảy lên xuống. Tuy nhiên, công việc của ông đã bị lãng quên trong một thời gian dài.

Martin đã viết trong một cuốn sách của mình rằng những người cùng thời với ông đã tranh luận liệu nhiệt độ nóng chảy của băng có thay đổi theo độ cao hay không, và để chứng minh sự thật, họ đã vận chuyển một nhiệt kế từ Anh đến Ý.

Không kém phần ngạc nhiên là các nhà khoa học, những người đã trở nên nổi tiếng trong nhiều lĩnh vực kiến ​​​​thức sau này, đã quan tâm đến việc đo nhiệt độ cơ thể con người: A. Lavoisier và P. Laplace, J. Dalton và G. Davy, D. Joule và P. Dulong , W. Thomson và A. Becquerel , J. Foucault và G. Helmholtz.

"Rất nhiều thủy ngân đã bị rò rỉ" kể từ đó. Kỷ nguyên gần ba trăm năm sử dụng rộng rãi nhiệt kế thủy ngân dường như sắp kết thúc do độc tính của kim loại lỏng: ở các nước châu Âu, nơi vấn đề an toàn của con người ngày càng trở nên quan trọng, luật đã được thông qua để hạn chế và cấm sản xuất nhiệt kế như vậy.

* Được thành lập tại Florence vào năm 1657 bởi các sinh viên của Galileo dưới sự bảo trợ của Ferdinand II Medici và anh trai Leopoldo, Accademia del Cimento không tồn tại lâu, nhưng đã trở thành nguyên mẫu của Hiệp hội Hoàng gia, Viện Hàn lâm Khoa học Paris và các học viện châu Âu khác. Nó được hình thành để thúc đẩy kiến ​​​​thức khoa học và mở rộng các hoạt động tập thể vì sự phát triển của họ.

In với phần tiếp theo

Tất cả những gì chúng ta cần bây giờ là tuyết, cốc, nhiệt kế và một chút kiên nhẫn. Chúng tôi sẽ mang một cốc tuyết ra khỏi cái lạnh, đặt nó ở một nơi ấm áp nhưng không nóng, nhúng một nhiệt kế vào tuyết và quan sát nhiệt độ. Lúc đầu, cột thủy ngân sẽ leo lên tương đối nhanh. Tuyết vẫn khô. Khi đạt đến số 0, cột thủy ngân sẽ dừng lại. Kể từ lúc đó, tuyết bắt đầu tan. Nước xuất hiện ở đáy cốc, nhưng nhiệt kế vẫn chỉ số không. Bằng cách liên tục khuấy tuyết, bạn có thể dễ dàng đảm bảo rằng thủy ngân sẽ không nhúc nhích cho đến khi tuyết tan hết.

Điều gì đã khiến nhiệt độ dừng lại và chỉ vào thời điểm tuyết biến thành nước? Nhiệt cung cấp cho cốc hoàn toàn được dành cho việc phá hủy các tinh thể bông tuyết. Và ngay sau khi tinh thể cuối cùng bị phá hủy, nhiệt độ của nước sẽ bắt đầu tăng lên.

Hiện tượng tương tự có thể được quan sát thấy trong quá trình nóng chảy của bất kỳ chất kết tinh nào khác. Tất cả chúng đều cần một lượng nhiệt nhất định để chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. Đại lượng này, khá đặc trưng cho từng chất, được gọi là nhiệt nóng chảy.

Giá trị nhiệt nóng chảy của các chất khác nhau là khác nhau. Và ngay tại đây, khi chúng ta bắt đầu so sánh nhiệt dung riêng của phản ứng tổng hợp đối với các chất khác nhau, nước lại nổi bật lên trong số đó. Giống như nhiệt dung riêng, nhiệt dung riêng của sự nóng chảy của nước đá vượt xa nhiệt dung của bất kỳ chất nào khác.

Để làm tan chảy một gam benzen, bạn cần 30 calo, nhiệt nóng chảy của thiếc là 13 calo, chì - khoảng 6 calo, kẽm - 28, đồng - 42 calo. Và để biến đá thành nước ở 0 độ, bạn cần 80 calo! Lượng nhiệt này đủ để nâng nhiệt độ của một gam nước lỏng từ 20 độ lên sôi. Chỉ có một kim loại, nhôm, có nhiệt dung nóng chảy cụ thể vượt quá nhiệt độ nóng chảy của nước đá.

Vì vậy, nước ở 0 độ khác với nước đá ở cùng nhiệt độ ở chỗ mỗi gam nước chứa nhiều nhiệt hơn 80 calo so với một gam nước đá.

Bây giờ, khi biết nhiệt độ nóng chảy của băng cao như thế nào, chúng ta thấy rằng đôi khi chúng ta không có lý do gì để phàn nàn rằng băng tan "quá nhanh". Nếu băng có cùng nhiệt độ nóng chảy như hầu hết các vật thể khác, thì nó sẽ tan chảy nhanh hơn nhiều lần.

Trong cuộc sống của hành tinh chúng ta, sự tan chảy của băng tuyết có tầm quan trọng đặc biệt trong tầm quan trọng của nó. Cần phải nhớ rằng chỉ riêng dải băng đã chiếm hơn ba phần trăm toàn bộ bề mặt trái đất, hay 11 phần trăm toàn bộ vùng đất. Ở khu vực cực nam là lục địa Nam Cực rộng lớn, lớn hơn châu Âu và châu Úc cộng lại, được bao phủ bởi một lớp băng liên tục. Lớp băng vĩnh cửu ngự trị trên hàng triệu km2 đất. Chỉ có sông băng và băng vĩnh cửu chiếm 1/5 khối lượng đất liền. Để làm được điều này, chúng ta phải thêm một bề mặt khác phủ đầy tuyết vào mùa đông. Và khi đó chúng ta có thể nói rằng từ một phần tư đến một phần ba diện tích đất luôn bị băng và tuyết bao phủ. Trong vài tháng trong năm, khu vực này vượt quá một nửa toàn bộ diện tích đất liền.

Rõ ràng là những khối nước đóng băng khổng lồ không thể không ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất. Thật là một lượng nhiệt mặt trời khổng lồ được tiêu tốn chỉ để làm tan chảy một lớp tuyết phủ vào mùa xuân! Thật vậy, trung bình, nó đạt độ dày khoảng 60 cm và bạn cần tiêu tốn 80 calo cho mỗi gam. Nhưng mặt trời là một nguồn năng lượng mạnh mẽ đến nỗi ở vĩ độ của chúng ta, đôi khi nó có thể thực hiện công việc này trong vài ngày. Và thật khó để tưởng tượng loại nước cao nào sẽ chờ đợi chúng ta nếu băng có nhiệt độ nóng chảy chẳng hạn như chì chẳng hạn. Tất cả tuyết có thể tan chảy trong một ngày hoặc thậm chí trong vài giờ, và sau đó những con sông tràn bờ với kích thước phi thường sẽ cuốn trôi lớp đất và thực vật màu mỡ nhất trên bề mặt trái đất, mang đến vô số thảm họa cho mọi sự sống trên Trái đất .

Khi băng tan, nó hấp thụ một lượng nhiệt rất lớn. Cùng một lượng nhiệt do nước tỏa ra khi nó đóng băng. Nếu nước có nhiệt độ nóng chảy thấp, thì sông, hồ và biển của chúng ta có thể sẽ đóng băng sau đợt sương giá đầu tiên.

Vì vậy, một tính năng đáng chú ý khác đã được thêm vào khả năng sinh nhiệt lớn của nước - nhiệt nóng chảy lớn.

THANG NHIỆT ĐỘ TUYỆT ĐỐI.


1. Nhiệt độ là số đo động năng trung bình của các phân tử, đặc trưng cho
mức độ nóng lên của cơ thể.

2. Dụng cụ đo nhiệt độ - nhiệt kế .

3. nguyên lý hoạt động nhiệt kế:
Khi đo nhiệt độ, sự phụ thuộc của sự thay đổi trong bất kỳ tham số vĩ mô nào (thể tích, áp suất, điện trở, v.v.) của một chất vào nhiệt độ được sử dụng.
Trong nhiệt kế chất lỏng, đây là sự thay đổi thể tích của chất lỏng.
Khi hai môi trường tiếp xúc với nhau, năng lượng được truyền từ môi trường nóng hơn sang môi trường ít nóng hơn.
Trong quá trình đo nhiệt độ của cơ thể và nhiệt kế đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt.

Nhiệt kế.
Trong thực tế, nhiệt kế chất lỏng thường được sử dụng: thủy ngân (trong khoảng từ -35 C đến +750 C) và rượu (từ -80 C đến +70 C).
Họ sử dụng tính chất của chất lỏng để thay đổi thể tích của nó với sự thay đổi nhiệt độ.
Tuy nhiên, mỗi chất lỏng có đặc điểm biến đổi thể tích (giãn nở) riêng ở các nhiệt độ khác nhau.
Kết quả của việc so sánh, ví dụ, số đọc của nhiệt kế thủy ngân và rượu, sẽ chỉ có sự trùng khớp chính xác ở hai điểm (ở nhiệt độ 0 C và 100 C).
Những thiếu sót này không
nhiệt kế khí .
Nhiệt kế khí đầu tiên được tạo ra bởi người Pháp. nhà vật lý J. Charles.

Khi hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau, năng lượng bên trong được truyền từ vật nóng hơn sang vật kém nóng hơn và nhiệt độ của cả hai vật được cân bằng.
Trạng thái cân bằng nhiệt được thiết lập, trong đó tất cả các tham số vĩ mô (thể tích, áp suất, nhiệt độ) của cả hai vật thể không thay đổi trong tương lai trong các điều kiện bên ngoài không thay đổi.
4. cân bằng nhiệt là trạng thái trong đó tất cả các tham số vĩ mô không thay đổi trong một thời gian dài tùy ý.


5. Trạng thái cân bằng nhiệt của một hệ vật được đặc trưng bởi nhiệt độ: các vật trong hệ cân bằng nhiệt với nhau thì có cùng nhiệt độ.

trong đó k là hằng số Boltzmann

Sự phụ thuộc này cho phép giới thiệu một thang nhiệt độ mới - thang nhiệt độ tuyệt đối không phụ thuộc vào chất được sử dụng để đo nhiệt độ.

6. Thang nhiệt độ tuyệt đối - tiếng anh giới thiệu. nhà vật lý W. Kelvin
- không có nhiệt độ âm

Đơn vị nhiệt độ tuyệt đối trong SI: [T] = 1K (Kelvin)
Nhiệt độ không của thang tuyệt đối là độ không tuyệt đối (0K = -273 C), nhiệt độ thấp nhất trong tự nhiên. ABSOLUTE ZERO là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó chuyển động nhiệt của các phân tử dừng lại.



Mối quan hệ của thang đo tuyệt đối với thang đo độ C

Trong các công thức, nhiệt độ tuyệt đối được ký hiệu bằng chữ "T" và nhiệt độ trên thang độ C bằng chữ "t".

lịch sử phát minh nhiệt kế

Nhiệt kế được coi là phát minh : trong các bài viết của ông không có mô tả về thiết bị này, nhưng các học trò của ông, Nelly và , làm chứng rằng đã có trong anh ấy đã tạo ra một thứ giống như máy đo áp suất nhiệt ( ). Galileo đã nghiên cứu vào thời điểm này công việc , trong đó một thiết bị tương tự đã được mô tả, nhưng không phải để đo mức độ nhiệt mà để nâng cao nước bằng cách đun nóng. Máy đo nhiệt độ là một quả bóng thủy tinh nhỏ với một ống thủy tinh được hàn vào nó. Quả bóng được làm nóng nhẹ và phần cuối của ống được hạ xuống một bình chứa nước. Sau một thời gian, không khí trong quả bóng nguội đi, áp suất của nó giảm xuống và nước dưới tác dụng của áp suất khí quyển trong ống dâng lên một độ cao nhất định. Sau đó, với sự nóng lên, áp suất không khí trong quả bóng tăng lên và mực nước trong ống giảm xuống, khi làm mát, nước trong nó dâng lên. Với sự trợ giúp của máy đo nhiệt độ, chỉ có thể đánh giá sự thay đổi về mức độ nóng lên của cơ thể: nó không hiển thị các giá trị số của nhiệt độ, vì nó không có thang đo. Ngoài ra, mực nước trong ống không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc vào áp suất khí quyển. Năm 1657, nhiệt kế của Galileo được cải tiến bởi các nhà khoa học Florentine. Họ trang bị cho nhạc cụ một thang hạt và xả không khí ra khỏi bể (quả bóng) và ống. Điều này không chỉ giúp so sánh nhiệt độ của các cơ thể một cách định tính mà còn cả về mặt định lượng. Sau đó, máy đo nhiệt độ đã được thay đổi: nó bị lộn ngược và rượu được đổ vào ống thay vì nước và bình được lấy ra. Hoạt động của thiết bị này dựa trên sự giãn nở của các vật thể; nhiệt độ của những ngày hè nóng nhất và những ngày đông lạnh nhất được coi là điểm "cố định". Việc phát minh ra nhiệt kế cũng được ghi nhận cho Chúa , , Sanctorius, Scarpi, Cornelius Drebbel ( ), Porte và Salomon de Caus, người viết sau và một phần có quan hệ cá nhân với Galileo. Tất cả các nhiệt kế này đều là không khí và bao gồm một bình có một ống chứa không khí, được ngăn cách với khí quyển bằng một cột nước, chúng thay đổi số đọc của chúng cả do thay đổi nhiệt độ và do thay đổi áp suất khí quyển.

Nhiệt kế chất lỏng được mô tả lần đầu tiên trong d. "Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento", nơi chúng được nói đến như những đồ vật được làm từ lâu bởi những người thợ thủ công lành nghề, được gọi là "Confia", nung thủy tinh trên ngọn lửa đèn quạt và tạo ra những sản phẩm tuyệt vời và rất tinh xảo từ nó. Lúc đầu, những nhiệt kế này chứa đầy nước và chúng sẽ vỡ ra khi nước đóng băng; họ bắt đầu sử dụng rượu mạnh cho việc này vào năm 1654 theo ý tưởng của Đại công tước xứ Tuscany . Nhiệt kế Florentine không chỉ được mô tả ở Saggi, mà một số bản sao đã tồn tại cho đến thời của chúng ta trong Bảo tàng Galilean, ở Florence; sự chuẩn bị của họ được mô tả chi tiết.

Đầu tiên, người chủ phải tạo các vạch chia trên ống, có tính đến kích thước tương đối của nó và kích thước của quả bóng: các vạch chia được tráng men nóng chảy trên ống nung nóng trên đèn, cứ một phần mười được biểu thị bằng một chấm trắng và các vạch khác bằng màu đen. Thông thường, họ chia 50 độ sao cho khi tuyết tan, độ cồn không giảm xuống dưới 10 và dưới ánh nắng mặt trời, độ cồn không tăng quá 40. Những người thợ giỏi đã chế tạo thành công những chiếc nhiệt kế đến mức tất cả chúng đều cho giá trị nhiệt độ như nhau dưới điều kiện tương tự, nhưng điều này không thể đạt được nếu ống được chia thành 100 hoặc 300 phần để có được độ chính xác cao hơn. Các nhiệt kế được đổ đầy bằng cách đun nóng bầu và nhúng đầu ống vào cồn; việc đổ đầy được hoàn thành bằng cách sử dụng một phễu thủy tinh có một đầu kéo mỏng để tự do đi vào một ống khá rộng. Sau khi điều chỉnh lượng chất lỏng, lỗ mở của ống được bịt kín bằng sáp bịt kín, gọi là "kín". Từ đó, rõ ràng là những nhiệt kế này lớn và có thể dùng để xác định nhiệt độ của không khí, nhưng vẫn không thuận tiện cho các thí nghiệm khác, đa dạng hơn và độ của các nhiệt kế khác nhau không thể so sánh với nhau.

TRONG g. ( ) V cải tiến nhiệt kế không khí, không đo độ giãn nở mà đo độ co giãn của không khí giảm xuống cùng một thể tích ở các nhiệt độ khác nhau bằng cách đổ thủy ngân vào đầu gối hở; áp suất khí quyển và những thay đổi của nó đã được tính đến. Số không của thang đo như vậy được cho là "mức độ lạnh đáng kể" mà tại đó không khí mất hết tính đàn hồi (nghĩa là hiện đại ), và hằng số thứ hai là nhiệt độ sôi của nước. Amonton vẫn chưa biết ảnh hưởng của áp suất khí quyển đến điểm sôi và không khí trong nhiệt kế của ông không được giải phóng khỏi khí nước; do đó, từ dữ liệu của ông, độ không tuyệt đối thu được ở −239,5°C. Một nhiệt kế không khí khác của Amonton, được chế tạo rất không hoàn hảo, không phụ thuộc vào sự thay đổi của áp suất khí quyển: đó là một phong vũ biểu siphon, đầu gối hở của nó được kéo dài lên trên, được đổ đầy dung dịch kali mạnh từ bên dưới, từ bên trên bằng dầu và kết thúc trong một bình chứa không khí kín.

Ông đã đưa ra hình thức hiện đại cho nhiệt kế và mô tả phương pháp chuẩn bị của mình vào năm 1723. Ban đầu, ông cũng đổ đầy cồn vào các đường ống của mình và chỉ khi kết thúc, ông mới chuyển sang thủy ngân. Anh ta đặt số 0 trên thang đo của mình ở nhiệt độ của hỗn hợp tuyết với amoniac hoặc muối ăn, ở nhiệt độ “nước bắt đầu đóng băng”, anh ta chỉ ra 32 ° và nhiệt độ cơ thể của một người khỏe mạnh ở miệng hoặc dưới cánh tay tương đương với 96 °. Sau đó, ông phát hiện ra rằng nước sôi ở 212 ° và nhiệt độ này luôn giống nhau ở cùng một trạng thái. . Các bản sao còn sót lại của nhiệt kế Fahrenheit được phân biệt bằng tay nghề tỉ mỉ của chúng.

Cuối cùng đã thiết lập cả hai điểm cố định, băng tan và nước sôi, một nhà thiên văn học, nhà địa chất học và nhà khí tượng học người Thụy Điển vào năm 1742. Nhưng ban đầu, ông đặt 0° ở điểm sôi và 100° ở điểm đóng băng. Trong tác phẩm của mình, độ C ” đã nói về các thí nghiệm của mình cho thấy điểm nóng chảy của băng (100 °) không phụ thuộc vào áp suất. Ông cũng xác định, với độ chính xác đáng kinh ngạc, nhiệt độ sôi của nước thay đổi như thế nào với . Ông đề nghị rằng dấu 0 ( nước) có thể được hiệu chỉnh bằng cách biết nhiệt kế được đặt ở mức nào so với mặt nước biển.

Sau đó, sau cái chết của Celsius, những người cùng thời với ông và các nhà thực vật học khác và nhà thiên văn học Morten Strömer đã sử dụng thang đo này lộn ngược (đối với 0 °, họ bắt đầu lấy điểm nóng chảy của băng và đối với 100 ° - điểm sôi của nước). ở dạng này Hóa ra nó rất tiện lợi, trở nên phổ biến và được sử dụng cho đến ngày nay.

Theo một tài khoản, chính Celsius đã điều chỉnh quy mô của mình theo lời khuyên của Strömer. Theo các nguồn khác, chiếc cân đã được Carl Linnaeus lật lại vào năm 1745. Và theo thứ ba - thang đo đã được người kế nhiệm của C. M. Stremer lật lại và vào thế kỷ 18, một nhiệt kế như vậy đã được phân phối rộng rãi dưới cái tên "nhiệt kế Thụy Điển", và ở chính Thụy Điển - dưới cái tên Stremer, nhưng nhà hóa học nổi tiếng người Thụy Điển Johann Jakob trong tác phẩm "Hướng dẫn hóa học" đã gọi nhầm thang đo của M. Strömer là thang đo độ C và từ đó thang độ C được đặt tên theo thang độ C của Anders.

Làm vào năm 1736, mặc dù chúng đã dẫn đến việc thành lập thang đo 80 °, nhưng chúng là một bước lùi so với những gì Fahrenheit đã làm: nhiệt kế của Réaumur rất lớn, không tiện sử dụng và phương pháp chia độ của ông không chính xác và bất tiện.

Sau Fahrenheit và Réaumur, công việc sản xuất nhiệt kế rơi vào tay các nghệ nhân, khi nhiệt kế trở thành một mặt hàng.

Năm 1848, một nhà vật lý người Anh (Lord Kelvin) đã chứng minh khả năng tạo ra một thang nhiệt độ tuyệt đối, số 0 không phụ thuộc vào tính chất của nước hoặc chất làm đầy nhiệt kế. Điểm tham chiếu trong " » giá trị phục vụ : -273,15 ° C. Ở nhiệt độ này, chuyển động nhiệt của các phân tử dừng lại. Do đó, việc làm mát cơ thể hơn nữa trở nên không thể.

nhiệt kế chất lỏng

Nhiệt kế chất lỏng hoạt động dựa trên nguyên tắc biến đổi thể tích chất lỏng rót vào nhiệt kế (thường hoặc ), khi nhiệt độ môi trường thay đổi.

Liên quan đến lệnh cấm sử dụng thủy ngân trong nhiều lĩnh vực hoạt động, việc tìm kiếm các chất độn thay thế cho nhiệt kế gia dụng đang được thực hiện. Ví dụ, một sự thay thế như vậy có thể là một hợp kim .

Để loại bỏ thủy ngân tràn ra khỏi nhiệt kế bị vỡ, hãy xem bài viết

nhiệt kế cơ học

Nhiệt kế loại này hoạt động theo nguyên tắc giống như nhiệt kế điện tử, nhưng chúng thường được sử dụng làm cảm biến. xoắn ốc hoặc .

nhiệt kế điện

Nguyên lý hoạt động của nhiệt kế điện dựa trên sự biến đổi liên hệ chênh lệch điện thế phụ thuộc vào nhiệt độ). chính xác nhất và ổn định theo thời gian là dựa trên dây bạch kim hoặc phún xạ bạch kim trên gốm sứ.

nhiệt kế quang học

Nhiệt kế quang học cho phép ghi lại nhiệt độ bằng cách thay đổi

nhiệt kế hồng ngoại

Nhiệt kế hồng ngoại cho phép bạn đo nhiệt độ mà không cần tiếp xúc trực tiếp với người. Ở một số quốc gia, từ lâu đã có xu hướng từ bỏ nhiệt kế thủy ngân để chuyển sang hồng ngoại, không chỉ ở các cơ sở y tế mà còn ở cấp độ hộ gia đình.

nhiệt kế kỹ thuật

Nhiệt kế kỹ thuật được sử dụng tại các doanh nghiệp trong ngành nông nghiệp, hóa dầu, hóa chất, khai thác mỏ và luyện kim, trong cơ khí, nhà ở và dịch vụ xã, giao thông, xây dựng, y học, nói cách khác, trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.

Có những loại nhiệt kế kỹ thuật như vậy:

    nhiệt kế chất lỏng kỹ thuật ТТЖ-М;

    nhiệt kế lưỡng kim TB, TBT, TBI;

    nhiệt kế nông nghiệp TS-7-M1;

    nhiệt kế tối đa SP-83 M;

    nhiệt kế cho các buồng đặc biệt SP-100 độ thấp;

    nhiệt kế chống rung đặc biệt SP-V;

    nhiệt kế tiếp xúc điện thủy ngân TPK;

    nhiệt kế phòng thí nghiệm TLS;

    nhiệt kế sản phẩm xăng dầu TN;

    nhiệt kế kiểm tra sản phẩm dầu TIN1, TIN2, TIN3, TIN4.

Vào ngày 29 tháng 3 năm 1561, bác sĩ người Ý Santorio ra đời - một trong những người phát minh ra nhiệt kế thủy ngân đầu tiên, một thiết bị là một sự đổi mới vào thời điểm đó và không một người nào có thể làm được ngày nay.

Santorio không chỉ là một bác sĩ mà còn là một nhà giải phẫu học và sinh lý học. Ông đã làm việc ở Ba Lan, Hungary và Croatia, tích cực nghiên cứu quá trình hô hấp, "sự bốc hơi vô hình" khỏi bề mặt da và tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực trao đổi chất của con người. Santorio đã tự mình tiến hành các thí nghiệm và nghiên cứu các đặc điểm của cơ thể con người, ông đã tạo ra nhiều dụng cụ đo lường - thiết bị đo cường độ xung động mạch, thang đo để theo dõi sự thay đổi khối lượng con người và - nhiệt kế thủy ngân đầu tiên.

ba nhà phát minh

Ngày nay khá khó để nói chính xác ai đã tạo ra nhiệt kế. Việc phát minh ra nhiệt kế được cho là của nhiều nhà khoa học cùng một lúc - Galileo, Santorio, Lord Bacon, Robert Fludd, Scarpi, Cornelius Drebbel, Porte và Salomon de Caus. Điều này là do nhiều nhà khoa học đã đồng thời làm việc để tạo ra một thiết bị giúp đo nhiệt độ của không khí, đất, nước và con người.

Không có mô tả nào về thiết bị này trong các bài viết của Galileo, nhưng các sinh viên của ông đã làm chứng rằng vào năm 1597, ông đã tạo ra một máy đo nhiệt độ - một thiết bị để nâng cao nước bằng cách đun nóng. Máy đo nhiệt độ là một quả bóng thủy tinh nhỏ với một ống thủy tinh được hàn vào nó. Sự khác biệt giữa nhiệt kế và nhiệt kế hiện đại là trong phát minh của Galileo, không khí nở ra thay vì thủy ngân. Ngoài ra, nó chỉ có thể được sử dụng để đánh giá mức độ nóng hoặc lạnh tương đối của cơ thể, vì anh ta chưa có thang đo.

Santorio của Đại học Padua đã tạo ra thiết bị của riêng mình có thể đo nhiệt độ cơ thể con người, nhưng thiết bị này quá cồng kềnh nên nó được lắp đặt ở sân trong của ngôi nhà. Phát minh của Santorio có hình dạng của một quả bóng và một ống uốn lượn thuôn dài, trên đó có vẽ các vạch chia, đầu tự do của ống chứa đầy chất lỏng có màu. Phát minh của ông có từ năm 1626.

Năm 1657, các nhà khoa học Florentine đã cải tiến máy đo nhiệt độ của Galileo, đặc biệt bằng cách trang bị cho thiết bị một thang đo hạt.

Sau đó, các nhà khoa học đã cố gắng cải tiến thiết bị, nhưng tất cả các nhiệt kế đều là không khí và chỉ số của chúng không chỉ phụ thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ cơ thể mà còn phụ thuộc vào áp suất khí quyển.

Nhiệt kế chất lỏng đầu tiên được mô tả vào năm 1667, nhưng chúng bị vỡ khi nước đóng băng, vì vậy rượu etylic được sử dụng để chế tạo chúng. Việc phát minh ra nhiệt kế, mà dữ liệu sẽ không được xác định bởi sự thay đổi áp suất khí quyển, là do các thí nghiệm của nhà vật lý Evangelista Torricelli, một sinh viên của Galileo. Kết quả là, nhiệt kế chứa đầy thủy ngân, được lật ngược lại, cồn pha màu được thêm vào quả bóng và đầu trên của ống được bịt kín.

Thang đo đơn và thủy ngân

Trong một thời gian dài, các nhà khoa học không thể tìm thấy điểm xuất phát, khoảng cách giữa chúng có thể được chia đều.

Là dữ liệu ban đầu cho thang đo, các điểm làm tan băng và bơ tan chảy, điểm sôi của nước và một số khái niệm trừu tượng như "mức độ lạnh đáng kể" đã được đề xuất.

Nhiệt kế có hình thức hiện đại, phù hợp nhất để sử dụng trong nước, với thang đo chính xác được tạo ra bởi nhà vật lý người Đức Gabriel Fahrenheit. Ông đã mô tả phương pháp chế tạo nhiệt kế của mình vào năm 1723. Ban đầu, Fahrenheit tạo ra hai nhiệt kế rượu, nhưng sau đó nhà vật lý quyết định sử dụng thủy ngân trong nhiệt kế. Thang đo Fahrenheit dựa trên ba điểm đã thiết lập:

điểm đầu tiên bằng 0 độ - đây là nhiệt độ của thành phần nước, nước đá và amoniac;
thứ hai, được chỉ định là 32 độ, là nhiệt độ của hỗn hợp nước và đá;
thứ ba là nhiệt độ sôi của nước, bằng 212 độ.
Thang đo này sau đó được đặt tên theo người tạo ra nó.

Thẩm quyền giải quyết
Ngày nay, thang đo Celsius là phổ biến nhất, thang đo Fahrenheit vẫn được sử dụng ở Hoa Kỳ và Anh, và thang đo Kelvin được sử dụng trong nghiên cứu khoa học.
Nhưng nhà thiên văn học, nhà địa chất học và nhà khí tượng học người Thụy Điển Anders Celsius cuối cùng đã thiết lập cả hai điểm cố định - băng tan và nước sôi - vào năm 1742. Ông chia khoảng cách giữa các điểm thành 100 khoảng, với 100 là điểm nóng chảy của băng và 0 là điểm sôi của nước.

Ngày nay, thang đo độ C được sử dụng đảo ngược, nghĩa là 0 ° được coi là điểm nóng chảy của băng và 100 ° là điểm sôi của nước.

Theo một phiên bản, thang đo đã được "lật lại" bởi những người đương thời và đồng bào, nhà thực vật học Carl Linnaeus và nhà thiên văn học Morten Strömer, sau cái chết của Celsius, nhưng theo một phiên bản khác, chính Celsius đã chuyển thang đo của mình theo lời khuyên của Strömer.

Năm 1848, nhà vật lý người Anh William Thomson (Lord Kelvin) đã chứng minh khả năng tạo ra thang nhiệt độ tuyệt đối, trong đó điểm tham chiếu là giá trị của độ không tuyệt đối: -273,15 ° C - ở nhiệt độ này, không thể làm mát thêm cơ thể nữa .

Vào giữa thế kỷ 18, nhiệt kế đã trở thành một mặt hàng thương mại và chúng được làm bởi các nghệ nhân, nhưng nhiệt kế đã đến với y học muộn hơn nhiều, vào giữa thế kỷ 19.

nhiệt kế hiện đại

Nếu như vào thế kỷ 18 có sự “bùng nổ” khám phá trong lĩnh vực hệ thống đo nhiệt độ, thì ngày nay công việc tạo ra các phương pháp đo nhiệt độ ngày càng được thực hiện nhiều hơn.

Phạm vi sử dụng của nhiệt kế vô cùng rộng và có tầm quan trọng đặc biệt đối với cuộc sống con người hiện đại. Nhiệt kế ngoài cửa sổ báo nhiệt độ bên ngoài, nhiệt kế trong tủ lạnh giúp kiểm soát chất lượng bảo quản thực phẩm, nhiệt kế trong lò nướng cho phép bạn duy trì nhiệt độ trong quá trình nướng, nhiệt kế đo thân nhiệt giúp đánh giá nguyên nhân sức khỏe kém.
Nhiệt kế là loại nhiệt kế phổ biến nhất và nó là loại nhiệt kế có thể tìm thấy ở mọi nhà. Tuy nhiên, nhiệt kế thủy ngân từng là một phát hiện sáng giá của các nhà khoa học thì nay đang dần đi vào dĩ vãng vì không an toàn. Nhiệt kế thủy ngân chứa 2 gam thủy ngân và có độ chính xác cao nhất trong việc xác định nhiệt độ, nhưng bạn không chỉ cần xử lý chúng đúng cách mà còn phải biết phải làm gì nếu nhiệt kế đột ngột bị vỡ.
Nhiệt kế thủy ngân đang được thay thế bằng nhiệt kế điện tử hoặc kỹ thuật số, hoạt động trên cơ sở cảm biến kim loại tích hợp. Ngoài ra còn có dải nhiệt đặc biệt và nhiệt kế hồng ngoại.