ukraine-flag Допомогти ЗСУ можна, здійснивши переказ з платіжної картки за цим посиланням

Історія винайдення і розвитку термометра

Історія винайдення і розвитку термометра © worthpoint.com

Температура повітря є найбільш популярним метеорологічним параметром, який користується великим попитом серед людей і згадується в прогнозах погоди найчастіше. Практично біля кожного будинку є різного типу термометри, але розвиток і удосконалення їх відбувалося протягом кількох століть. У нашій публікації ви дізнаєтесь, якими були перші термометри, і кому належали ідеї створення пристроїв для вимірювання температури.


Точно сказати сьогодні, хто ж саме створив перший термометр — досить складно. Винахід цього приладу приписують відразу кільком вченим минулого — Галілею, Санторіолордові Бекону, Роберту Фладду, Скарпи, Корнелію Дреббелю, Порте і Саломону де Каусу. Це обумовлено тим, що багато дослідників одночасно працювали над створенням апарату, який би допоміг виміряти температуру повітря, ґрунту, води, людини.

Перший прототип термометра від Галілея.

Все ж таки, першим у цій справі варто вважати Галілео Галілея. В його власних творах відсутній опис термометра, але його учні, Неллі і Вінченцо Вівіані, засвідчили, що вже у 1597 році він зробив щось на зразок термобароскопу (термоскоп). Галілей вивчав у цей час роботи Герона Олександрійського, у якого вже описано подібне пристосування, але не для вимірювання градусів тепла, а для підняття води за допомогою нагрівання. Термоскоп уявляв собою невелику скляну кульку з припаяною до неї скляною трубкою. Кулька злегка нагрівали і кінець трубки опускали в посудину з водою. Через деякий час повітря в кульці охолоджувалося, його тиск зменшувався, і вода під дією атмосферного тиску підіймалася в трубці вгору на деяку висоту. Надалі при підвищенні температури тиск повітря в кульці збільшувався і рівень води в трубці знижувався, а при охолодженні вода в ній піднімалася. За допомогою термоскопа можна було судити тільки про зміну ступеня нагрітості тіла: числових значень температури він не показував, оскільки не мав шкали. Крім того, рівень води в трубці залежав не тільки від температури, але і від атмосферного тиску.

У 1657 р. термоскоп Галілея був вдосконалений флорентійськими вченими. Вони забезпечили прилад шкалою з намистин і відкачали повітря з резервуару (кульки) і трубки. Це дозволило не тільки якісно, але і кількісно порівнювати температури тіл. Згодом термоскоп був змінений: його перевернули кулькою вниз, а у трубку замість води налили бренді і видалили посудину. Дія цього приладу ґрунтувалася на розширенні речовини, а у якості «постійних» (реперних) точок брали температури найбільш спекотного літнього і найбільш холодного зимового дня.

Виникнення рідинних термометрів.

Термометри з рідиною описані перший раз у 1667 році, де про них говориться як про предмети, що давно виготовляються майстерними ремісниками, яких називають «Confia», що розігрівають скло на вогнищі лампи і виробляють з нього дивовижні і дуже ніжні предмети. Спочатку ці термометри наповнювали водою, але вони лопалися, коли вона замерзала; вживати для цього винний спирт почали в 1654 році по задумці великого герцога тосканського Фердинанда II. Флорентійські термометри не тільки зображені в «Saggi», але збереглися в кількох екземплярах до нашого часу в Галілеєвському музеї, у Флоренції.

Сучасну форму термометру надав Габріель Фаренгейт і описав свій спосіб приготування у 1723 р. Спочатку він теж наповнював свої трубки спиртом і лише під кінець перейшов до ртуті. Нуль своєї шкали він поставив при температурі суміші снігу з нашатирем або кухонною сіллю, при температурі «початку замерзання води» він показував 32°, а температура тіла здорової людини у роті або під пахвою була эквівалентна 96°. Згодом він виявив, що вода кипить при 212° і ця температура була завжди одна і та ж при тому ж стані барометра. Збережені екземпляри термометрів Фаренгейта відрізняються ретельністю виконання.

Остаточно встановив обидві постійні точки, танучого льоду і кипіння води, шведський астроном, геолог і метеоролог Андерс Цельсій у 1742 р. Але спочатку він ставив 0° при точці кипіння, а 100° при точці замерзання. У своїй роботі «Observations of two persistent degrees on a thermometer» Цельсій розповів про свої експерименти, які показують, що температура плавлення льоду (100°) не залежить від тиску. Він також визначив з дивовижною точністю, як температура кипіння води варіювалася залежно від атмосферного тиску. Він припустив, що відмітку 0 (точку кипіння води) можна відкалібрувати, знаючи на якому рівні відносно моря знаходиться термометр.

Пізніше, вже після смерті Цельсія, його сучасники і співвітчизники ботанік Карл Лінней і астроном Мортен Штремер використовували цю шкалу у перевернутому вигляді (за 0° стали приймати температуру танення льоду, а за 100° — кипіння води). У такому вигляді шкала виявилася дуже зручною, отримала широке поширення і використовується до нашого часу.

Роботи Реомюра у 1736 р. хоча і призвели до встановлення 80°-ї шкали, але були швидше кроком назад проти того, що зробив вже Фаренгейт: термометр Реомюра був величезний, незручний у використанні, а його спосіб поділу на градуси був неточним і незручним.

Після Фаренгейта і Реомюра справа виготовлення термометрів потрапила до рук ремісників, оскільки термометри стали предметом торгівлі.

У 1848 р. англійський фізик Вільям Томсон (лорд Кельвін) довів можливість створення абсолютної шкали температур, нуль якої не залежить від властивостей води, або речовини, що заповнює термометр. Точкою відліку в «шкалі Кельвіна» послугувало значення абсолютного нуля: -273,15 °С. При цій температурі припиняється тепловий рух молекул. Отже, стає неможливим подальше охолодження речовини.

Завдяки останнім досягненням в галузях фізики вдалося розробити нові підходи до вимірювання температури. Сьогодні створені різні цифрові термометри, в основі яких лежать принципи зміни опору речовини при зміні температури (електричні термометри) або принцип зміни рівня світимості, спектру та інших величин при зміні температури (оптичні термометри).

Підготував Ігор Кібальчич, кандидат географічних наук, синоптик.

3,9/5 (47 оцінок)

Погода в Україні

Вінниця
+16°
Луцьк
+19°
Дніпро
Донецьк
Житомир
+25°
Ужгород
Запоріжжя
Івано-Франківськ
+20°
Київ
+21°
Кропивницький
Севастополь
+18°
Сімферополь
+19°
Луганськ
+21°
Львів
+22°
Миколаїв
+22°
Одеса
Полтава
Рівне
+18°
Суми
Тернопіль
+18°
Харків
+22°
Херсон
Хмельницький
+20°
Черкаси
+20°
Чернігів
Чернівці

Не пропусти найцікавіше!

Підписуйся на наші канали в месенджерах!

Публикации

Відео