温度計とは何ですか?
の 温度計 特定の基準点に基づいて温度を示すために使用されるものです。温度は、温度によって変化する物質の1つまたは別の特性に基づいて機器の助けを借りて測定されます。これらの機器は、一般に認められている温度スケールに従って校正されています。.
しかしながら、特定の温度スケールを設計するとき、各物質の特性が同じ温度範囲で異なる方法で変化するという事実のために困難が生じる。.
例えば、多くの温度計の設計は、温度の上昇に伴う液体の膨張という現象に基づいています。このタイプのものは液体温度計(水銀またはアルコール)を含み、そこでは液体カラムの長さは温度の上昇と共に上昇する。.
同じ液体の熱膨張係数は異なる温度で変化するため、温度スケールを確立するのは困難です。.
温度計の変曲点:摂氏
1742年、スウェーデンの天文学者であるAnders Celsiusは、氷の融点に0℃、水の沸点に100℃の温度を割り当て、2点間の距離を100の等間隔に分割することを提案しました。.
しかし、氷の融点と水の沸点との間の距離を埋める水銀柱を100個の等間隔に分割し、水銀の膨張係数の依存性を考慮すると、水銀柱の長さの同じ増加は異なる温度の増加に対応することになる.
要約すると、異なる温度測定液体に基づく均一な温度スケールの分割の値は異なります。.
例えば、温度計が水で満たされている場合、その温度計が氷の融点から加熱されると、奇妙な現象が観察されます。温度の上昇とともに上昇するのではなく、水柱はレベル0を下回ります。氷の融点に対応.
その理由は、大気圧では、水密度が3.98℃の温度より高いからである。したがって、0から3.98°Cまで加熱すると、温度計を満たす水の量は減少します。.
以前は、さまざまな温度測定物質に基づいた温度スケールが確立されていましたが、ガスが最も適した温度測定物質の1つであることが後で発見されました.
温度計の歴史
温度を測定するという考えはまったく新しいものです。 1593年頃に温度計の周りで働いている何人かの発明者がいました、しかし最もよく知られているのは同じく望遠鏡を改良したガリレオガリレイ、イタリアの発明者でした.
体温計は温度差を表示することができ、観察者は何かが熱くなっているか寒いかを知ることができます。しかし、温度計は度単位で正確な温度を提供できませんでした.
1612年に、イタリアの発明家Santorio Santorioは彼の人間の体温をとるために使用していた彼のサーモスコープに数値スケールを追加しました。.
トスカーナ大公のFerdinand IIは、1654年にアルコールを液体として使った最初の密閉式温度計を発明しました。しかし、それでも標準化された規模には欠けていて、それはあまり正確ではありませんでした.
同時に、ドイツの物理学者ダニエルガブリエル華氏は、ワインを使ったアルコールベースの温度計を開発した、デンマークの天文学者であるオラースレーマーと出会いました。彼は自分の体温計で2点を採点しました:60は沸騰したお湯の温度を示すためにそして7.5は氷が溶ける点としてマークする.
1714年に、華氏はRoemerの発明を洗練し、最初の近代的な温度計を開発しました。それはより洗練された測定値を持つ水銀温度計です。水銀は温度が上昇または下降すると膨張または収縮します.
華氏は1709年にアルコール体温計を発明しました、その前に彼の対応する水銀を知っていました。.
異なる温度計
何世紀にもわたって、無数の温度計が温度の定量的測定のために考案されてきました。これらのスケールの多くはずっと前に放棄されました。最も普及しているものは以下に説明されています.
摂氏温度計スケール(摂氏)
このようにスウェーデンの科学者Anders Celsius(1701-1744)によって呼ばれて、このスケールは国際標準になりました。スケールは "centesimal"で、100個の等しい部分に分割されています。それぞれの部分は "摂氏度"または "摂氏度"と呼ばれ、その記号はºCです。値0は通常氷の融解温度に割り当てられ、値100は沸騰水の温度に割り当てられます.
華氏温度計スケール
このスケールは科学者ダニエルガブリエル華氏(1686-1736)にその名前を負っています。現在は主に米国と英国で使用されています(正式ではありません)。スケールは180°の均等な部分に分けられ、それぞれ華氏と呼ばれ、そのシンボルはºFです。値32は氷の温度に、値212は沸騰水の温度に、両方とも海面気圧に割り当てられます。.
Réaumur温度計
このスケールはフランスの科学者ルネ=アントワーヌ=フェルコー=ド=ロミュール(1683-1757)によって発明されました。それは80の等しい部分に分割され、それぞれはRéaumurgradeと呼ばれ、その記号はºRです。値0は氷の融解温度に、値80は沸騰水の温度に、両方とも大気圧の大気圧で割り当てられます。海.
絶対温度計(ケルビン)
熱力学の先駆者である英国の科学者、ケルビン卿(1824-1907)によって開発されたこのスケールはケルビン度を使用します。 「絶対零度」としても知られるゼロ度ケルビンは、熱力学的理論によると可能な最も低い温度を表す。 -273.16℃に等しい.
ケルビンスケールの単位は摂氏スケールの単位と同じサイズですが、ケルビンスケールは最低気温を0に設定する点が異なります。.
参考文献
- キムアンジマーマン。気温:事実、歴史、そして定義(2013年9月)。 livescience.com.
- 温度測定:温度測定の概要(s.f.)omega.com.
- 絶対温度スケール(2008年8月)。ブリタニカ百科事典britannica.com.
- 温度とその測定(S.F.)。 nextgurukul.in.