Ensimmäinen moderni lämpömittari on suunnitellut Daniel Fahrenheit 1714, siten parantamassa Galileo Galilei lämpömittarin 1592. Lämpömittari on fyysinen laite, jota käytetään toimenpiteen lämpöä ja lämpötila, niin se liittyy läheisesti fysiikan.
1800-luvun alussa hollantilainen lasinlaskuri Fahrenheit keksi ensimmäisen elohopealämpömittarin ja lämpötila-asteikon, joka hänen nimensä kantoi.
Daniel Fahrenheit
Alkoholia tai alkoholi-vesi-seoksia sisältäviä lämpömittareita käytettiin aikaisemmin, mutta ne olivat erittäin epätarkkoja. Siksi Fahrenheit päätti käyttää elohopeaa, joka antoi tarkemman tarkkuuden.
Elohopealämpömittari koostuu lasisäiliöstä, joka ulottuu tankoon, jossa on tyhjä kapillaariputki. Sen kautta elohopea nousee, kun se laajenee lämmön imeytymisen seurauksena.
Lasitankoon on kaiverrettu mitattu numeerinen asteikko, joka sallii "lukea" lämpötilan asteet.
Toisin kuin muun tyyppiset lämpömittarit, elohopealämpömittari voi suoraan visualisoida fyysisen ilmiön. Toisin sanoen voit nähdä kuinka elohopea laajenee lämpömittarin kapillaaripylväässä.
Tämän saavuttamiseksi Fahrenheit joutui kehittämään elohopean puhdistusjärjestelmän. Sen piti poistaa kaikki elohopean epäpuhtaudet, jotka saivat sen tarttumaan lasiseiniin eivätkä olleet hyödyllisiä.
Nykyaikainen lämpömittari tausta
Näiden keksintöjen perusta on fyysinen periaate, jonka mukaan neste laajenee ja muuttaa tiheyttä lämpötilan mukana. Siksi monet muinaiset viisaat yrittivät laatia sääntöjä lämpötilan mittaamiseksi vedellä ja ilmalla.
Ensimmäisen lämpötilan mittaamiseen tarkoitetun laitteen keksintö johtuu Galileo Galileista, vuonna 1592, vesilämpömittarilla tai lasilämpömittarilla. Tämä laite koostui vedestä täytetystä suuresta lasisylinteristä, jossa oli erivärisiä lasipalloja.
Jokainen näistä palloista liikkui ylös tai alas lämpötilan muutoksesta riippuen.
Jotkut sijaitsivat ala-alueella ja toiset ylemmässä. Ympäristön lämpötilan lukemiseksi kouruun oli otettava alhaisimmat pallot, jotka olivat ylävyöhykkeellä.
Vuonna 1610 Galileo muutti järjestelmän viiniksi veden sijasta, ja tämä hyvitetään ensimmäisellä alkoholilämpömittarilla.
Galileo Galilei - Lähde: Domenico Tintoretto
Myöhempi yritys tapahtui vuonna 1612, kun italialainen keksijä Santorio Santorio käytti ensimmäistä kliinistä lämpömittaria, joka oli tarkoitettu asetettavaksi suuhun. Santoriosta tuli keksijä myös numeerisen asteikon asettamisessa.
Mutta vasta 1641 ilmestyi ensimmäinen suljettu lämpömittari. Toscanan suuriruhtinas suunnitteli alkoholia käyttävän laitteen, jolla oli tutkinto, mutta se oli silti epätarkka eikä käyttänyt tasoja.
Fahrenheit-asteikko
Celsius-asteiden ja Fahrenheit-asteiden vertailu. Lähde: 85fce
Vuonna 1709 Fahrenheit otti käyttöön lämpötila-asteikon, joka perustui kahden kiinteän pisteen käyttöön. Nollapisteenä hän käytti matalinta mahdollista lämpötilaa lisäämällä suolaa jäähän.
Sitten hän merkitsi ihmiskehon normaalin lämpötilan ja jakoi 96 pistettä kahden pisteen välillä. Siten kehon lämpötila vastasi 96 astetta. Puhtaan veden pakkaslämpötila vastasi 32 astetta.
Asteikollaan hän vakuutti, että veden jäätymispisteen (0 °) ja kiehumis- tai kiehumispisteen välillä niiden tulisi kulkea 180 astetta.
Joten hän muutti asteikkoa hieman niin, että kiehumispiste oli 212 astetta Fahrenheit, tarkalleen 180 enemmän kuin jäätymispiste. Tämän avulla ihmiskehon normaali lämpötila oli 98,6º Fahrenheit.
Nykyään Fahrenheit-asteikkoa käytetään Isossa-Britanniassa, Yhdysvalloissa, Kanadassa, Etelä-Afrikassa ja Uudessa-Seelannissa.
Viitteet
- Di Lorenzo, C. (2009). lämpömittarit BPL: Palautettu osoitteesta debpl2009.wikispaces.com.
- Lämpömittarin kehitys ajan myötä. Palautettu klinikasta-cloud.com.
- Nuñez, CE (2008). Elohopealämpömittarit. Palautettu sivustolta depa.fquim.unam.mx.
- Redal, E. Lämpö ja lämpötila. Luonnontieteiden toinen ESO. Santillana Educación, SL Palautettu vedrunav.org-sivustolta.
- Sandino, A. (2012). Termodynamiikka 1800-luvun teollisen vallankumouksen lähtökohtana. Unam, Meksiko. Palautettu osoitteesta researchgate.net.
- Velazco, S. ja Fernández, C. (2005). Kävely läpi lämpömittauksen historian. Palautettu osoitteesta gtfe.usal.es.