icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Дмитрий Неткачев
Обучение

Как измеряют температуру?

  • 1269
  • 7

Как измеряют температуру?

К
Как мы сталкиваемся температурой разных веществ, прежде всего, воздуха вокруг нас? Предметы на ощупь могут быть теплыми или холодными, они могут быть настолько горячими, что обожгут при касании. Наше тело тоже ощущает тепло или холод. В зависимости от этих ощущений мы делаем умозаключения относительно температуры в доме или на улице.

Долгое время люди ориентировались только простыми понятиями: тепло или холодно. Никто не задавался вопросом относительно численного значения температуры. Достаточно было знать мнение других или составить свое субъективное мнение по этому вопросу.

Кузнецы, наблюдая, как происходит разогрев металла, могли оценить по виду изделия, насколько оно горячо. Они довольно точно определяли достаточность температуры для начала ковки или закалки изделия. Именно кузнецы должны были изобрести термометр, но они довольствовались только зрительным ощущениями: малиновое каление, ярко-красное каление, оранжевое каление, желтое каление, желтая побежалость, синяя побежалость и др. Даже в современных учебниках по материаловедению присутствуют зрительные характеристики разогрева металла. Их показывают студентам во время лабораторных работ, чтобы в дальнейшем использовать для изучения способов улучшения характеристик металлов и сплавов.

Изобретение термометра приписывается Галилео Галилею. Есть притча о его изобретении. Попробуем вкратце изложить ее.

В один из жарких дней Галилей решил расслабиться и отдохнуть от трудов. Слуге был дан приказ, чтобы тот принес из погреба небольшой кувшин с вином. Галилей уже давно отмечал нерадивость своего слуги, поэтому наказал тому довольно строго, чтобы наливал вино по риске в кувшине.

Слуга отправился за вином в погреб, а Галилей отвлекся от предстоящего отдыха. В соседнем доме встречали гостей, прибыли молоденькие девушки, поражавшие своей красотой. Галилей залюбовался красавицами, искал дырку в заборе, чтобы увидеть подробности свиданий своего соседа. Свидание длилось долго, Галилей никак не мог оторваться от зрелища за забором (ни кино, ни телевидения еще не было). Всему приходит конец, пришел конец и свиданию.

Утомленный Галилей подошел к столу, куда уже давно слуга принес вино. Они увидел, что вино налито выше его отметки. Для профилактики Галилей избил слугу, хотя тот оправдывался, что наливал точно по мерке. Тяжелая рука хозяина долго выпытывала правду, но слуга был непреклонен в своей правоте.

Тогда Галилео выпил вина и потребовал принести еще. Слуга, кривясь от боли, выполнил приказ. Принес вина точно по мерной линии. Выслушав необходимые комментарии относительно своей непригодности для служения у Великого человека, слуга удалился прочь. Галилей поглядывал на вино, собирался еще принять определенную дозу, но тут его внимание отвлек шум во дворе другого соседа. Там женушка воспитывала своего любвеобильного мужа, вернувшегося с очередного свидания. Крик и шум, а также рукоприкладство рассвирепевшей фурии интересно наблюдать на расстоянии. Галилео долго не мог оторваться от спектакля за забором.

Вернувшись снова к столу, Галилей обнаружил, что уровень вина повысился. Будучи истинным естествоиспытателем, Галилей отнес кувшин в погреб на то же время, которое потратил на подглядывание за соседями. Вернувшись в погреб по истечении этого времени, он обнаружил, что уровень в кувшине снова соответствует налитому ранее слугой.

Предавшись рассуждениям, Галилей понял, что вино реагирует на изменение температуры. Тогда он сообразил, что оно может стать мерилом температуры. Чтобы вино быстрее реагировало на изменение температуры, у стекольщика были заказаны небольшие (около 1 см в диаметре) стеклянные шары с тонкими трубками. В них естествоиспытатель налил вина. Потом с удовольствием наблюдал, как меняется уровень вина в трубке с изменением мест, куда переносились термоскопы (так их назвал Галилей). Им даже была придумана шкала, отмечавшая несколько значений температуры: очень холодно, холодно, теплее, тепло, хорошо, горячее и очень горячо.

В дальнейшем с развитием техники возникла необходимость точного измерения температуры, чтобы можно было выполнять расчеты и создавать тепловые машины. Были изобретены разные разновидности термометров: ртутные, манометрические, дилатометрические, пирометры излучения, биметаллические и другие. Ряд ученых предлагали шкалы для измерения температуры. В настоящее время мы пользуемся шкалой Цельсия, американцы и англичане – шкалой Фаренгейта, а специалисты по теплотехнике и термодинамики – шкалой Кельвина.

Слушая прогнозы погоды, мы ориентируемся на значения температуры и принимаем решения о той одежде, которую наденем. Для комфортного времяпровождения внутри помещения также задаем необходимую температуру, используя различные нагревательные приборы. Занимаясь приготовлением пищи, также ориентируемся на показания термометров. Врачи выполняют диагностику состояния здоровья, пользуясь показаниями градусников, которые в России вставляют под мышку, а в других странах находят и более интересные места для контроля температуры тела человека.

mas
Дмитрий Неткачев

Галилей отправил один из первых образцов своего термоскопа Эванджелиста Торичелли. Тот не разобрался, зачем этот прибор. Выпил вино из сосуда и написал ответное письмо со следующим содержанием: "... вино понравилось, но его было мало ...". Видимо и тогда между учеными возникало некоторое непонимание идей и изобретений.

mas
Дмитрий Неткачев

Именно вкус вина прежде всего и заинтересовал физика, они в то время физическими опытами занимались для удовольствия, вроде хобби. Все остальное время отводили более приятному времяпровождению.

top
Елена Асвойнова-Травина

Он же вроде бы придворным математиком герцога Тосканского был... так что за исследования ему, наверное, платили (так что не совсем хобби)

mas
Дмитрий Неткачев

Приятно заниматься околовсяческими науками. Многие открытия и изобретения сделаны не из старания или прилежности. Чаще стимулы были совершенно иные, только не все сумели сделать правильные выводы из увиденного или услышанного. Придворный математик отвечал за доходы и расходы, наука при этом была приятным приложением к основной работе.

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+