Žmonėms nuo pat civilizuotos visuomenės vystymosi pradžios reikėjo matuoti fizinių kūnų ir skysčių temperatūrą. Termometrų kūrimo istorija prasideda prieš kelis šimtmečius. Išsiaiškinkime, kokie buvo pirmieji šiam tikslui skirti įrenginiai? Kas sukūrė termometro skalę? Kada buvo išrastas pirmasis termometras?
Pirmasis termometras
Šiuolaikinio termometro pirmtakas yra gana primityvus prietaisas, žinomas kaip termobaroskopas. Šios kategorijos termometrų sukūrimo istorija nukelia į tolimą 1597 m. Būtent tuo metu garsus mokslininkas Galilėjus Galilėjus atliko savo eksperimentus, siekdamas sukurti prietaisą skysčio temperatūrai matuoti.
Pirmasis termometras buvo ne kas kita, kaip konstrukcija, vaizduojama plonu stikliniu vamzdeliu su mažu rutuliuku, uždarytu viduryje. Matavimų metu apatinė termobaroskopo dalis buvo kaitinama. Tada vamzdis buvo įdėtas į vandenį. Po kelių minučių orasstruktūra buvo atvėsinta, todėl sumažėjo slėgis ir rutulio judėjimas.
Deja, mokslininkui nepavyko užbaigti įrenginio. Jis niekada nerado savo praktinio pritaikymo. Termometro skalės nebuvo. Todėl naudojant įrenginį nebuvo įmanoma nustatyti tikslių skaitinių supančios erdvės ar skysčių temperatūros rodiklių. Vienintelis dalykas, kuriam toks termometras pasirodė tinkamas, buvo nustatyti tam tikros medžiagos kaitinimą.
Galileo termobaroskopo tobulinimas
Termometrų kūrimo istorija nesibaigė bergždžiais „Galileo“bandymais sugalvoti praktišką prietaisą. 1657 m., praėjus 60 metų po pirmojo išradėjo bandymo ir klaidų, jo darbą tęsė mokslininkų grupė iš Florencijos. Jiems pavyko pašalinti pagrindinius termobaroskopo trūkumus, visų pirma, į prietaisą įvesti gradacijos skalę. Be to, Florencijos mokslininkai sandariame stikliniame vamzdyje sukūrė vakuumą, kuris pašalino gautų matavimo rezultatų priklausomybę nuo atmosferos slėgio.
Vėliau šis įrenginys taip pat buvo patobulintas. Vanduo jame buvo pakeistas vyno alkoholiu. Taigi termobaroskopas pradėjo veikti skysčio plėtimosi principu, kai keičiasi aplinkos temperatūra.
Santorio termometras
1626 m. italų mokslininkas Santorio iš Padujos miesto, dirbęs profesoriumi vietiniame universitete, sukūrė savo termometro versiją. Su jo pagalba tapo įmanoma išmatuoti žmogaus kūno temperatūrą. Tačiau prietaisas nerado praktinio pritaikymo,nes buvo labai sudėtinga. Prietaisas buvo tokio įspūdingo dydžio, kad jį reikėjo išnešti į kiemą norint atlikti matavimus.
Kas buvo Santorio termometras? Prietaisas buvo pagamintas kaip rutulys, sujungtas su apvija, pailgu vamzdžiu. Pastarojo paviršiuje buvo skalės padalų. Laisvas vamzdelio galas buvo užpildytas skysta medžiaga, kurioje yra dažiklių. Kai vamzdelis buvo įdėtas į šildomą medžiagą, spalvota vidinė aplinka pasiekė vieną ar kitą skalės reikšmę.
Vienos matavimo skalės išradimas
Termometrų kūrimo istorija apima ne tik bandymus sukurti efektyvų termometro dizainą, bet ir objektyvios matavimo skalės sukūrimą. Vienas sėkmingiausių eksperimentų šioje srityje buvo vokiečių fiziko Gabrielio Farenheito sėkmė. Būtent jis 1723 m. nusprendė alkoholį to meto termometrų kolboje pakeisti gyvsidabriu.
Mokslininko skalė buvo pagrįsta trimis atskaitos taškais:
- pirmasis atitiko nulinę vandens temperatūrą;
- antrasis taškas skalėje atitiko 32 laipsnius;
- trečia – lygi vandens virimo temperatūrai.
Švedų fizikas, meteorologas ir astronomas Andersas Celsius pagaliau pagerino termometro skalę. 1742 m. eksperimentų metu jis nusprendė termometro skalę padalinti į 100 vienodų intervalų. Viršutinis indikatorius atitiko ledo lydymosi temperatūrą, o apatinis – vandens virimo temperatūrą. Celsijaus skalė termometruose naudojama iki šiol.dieną. Tačiau šiandien jis įmontuotas į matavimo priemones apverstas. Taigi, viršutinis skaičius 100o dabar atitinka vandens virimo temperatūrą, o apatinė yra laikoma 0o.
XIX amžiaus viduryje anglų fizikas Williamas Thomsonas, plačiajai auditorijai geriau žinomas kaip lordas Kelvinas, pasiūlė savo matavimo skalės versiją. Matavimo atskaitos tašku jis pasirinko temperatūrą, kuri buvo lygi -273oС. Būtent šis indikatorius pašalina bet kokį judėjimą fizinių objektų molekulėse. Tačiau tokio masto įrenginiai buvo pritaikyti tik mokslo bendruomenėje.
Šiuolaikinių termometrų tipai ir prietaisai
Paprasčiausias termometro tipas yra įprastas stiklinis termometras, kurį dabar galima įsigyti kiekvienuose namuose. Tačiau tokie įrenginiai pamažu tampa praeitimi. Kadangi prietaiso kolbos užpildymas toksišku gyvsidabriu nėra labai saugus sprendimas buityje.
Šiuo metu skaitmeniniai prietaisai palaipsniui naudojami kaip gyvsidabrio termometrų alternatyva. Pastarieji matuoja aplinkos temperatūrą naudodami įmontuotą elektroninį jutiklį.
Kalbant apie naujausius išradimus, tai infraraudonųjų spindulių termometrai ir vienkartinės šiluminės juostelės. Tačiau tokie įrenginiai dar nebuvo plačiai pritaikyti.
Pabaigoje
Taigi išsiaiškinome, kas išrado termometrą ir kokių tipų prietaisusšios kategorijos vartotojai gali naudotis šiandien. Galiausiai norėčiau pastebėti, kad šiuolaikiniam žmogui ypač svarbūs šiam tikslui skirti prietaisai. Termometras leidžia ne tik greitai nustatyti kūno temperatūrą, bet ir sužinoti, kiek šilta ar š alta lauke. Orkaitėje sumontuotas termometras padeda palaikyti optimalią kepimo temperatūrą, o panašus prietaisas šaldytuve padeda kontroliuoti maisto laikymo kokybę.
