Az első modern hőmérőt 1714-ben Daniel Fahrenheit tervezte, ezáltal tökéletesítve az 1592-es Galileo Galilei hőmérőt. A hőmérő a hő és a hőmérséklet mérésére szolgáló fizikai eszköz, tehát szorosan kapcsolódik a fizikához.
A 18. század elején Fahrenheit, egy holland üvegező feltalálta az első higanyhőmérőt és a hőmérsékleti skálát, amely nevét viseli.
Daniel Fahrenheit
Korábban alkoholt vagy alkohol-víz keverékeket tartalmazó hőmérőket használtak, ám ezek nagyon pontatlanok. Ezért Fahrenheit úgy döntött, hogy higanyt használ, amely nagyobb pontosságot biztosít.
A higanyhőmérő üvegtartályból áll, amely egy üres kapilláriscsővel ellátott rúdba nyúlik be. Azon keresztül a higany emelkedik, mivel a hőelnyelés következtében bővül.
Az üvegrúdra gravírozott graduált numerikus skála tartozik, amely lehetővé teszi a hőmérsékleti fokok "leolvasását".
Más típusú hőmérőktől eltérően, a higanyhőmérő közvetlenül meg tudja jeleníteni a fizikai jelenséget. Vagyis láthatja, hogy a higany hogyan terjed ki a hőmérő kapilláris oszlopában.
Ennek eléréséhez Fahrenheitnek higanytisztító rendszert kellett kifejlesztenie. Távolítsa el az összes szennyeződést a higanyból, ami miatt az tapad az üvegfalakhoz és nem volt hasznos.
Modern hőmérő háttér
Ezeknek a találmányoknak a alapja a fizikai elv, amely szerint egy folyadék tágul, és megváltoztatja a sűrűségét a hőmérséklet függvényében. Így különféle ősi bölcsek próbáltak szabályokat készíteni a hőmérséklet mérésére víz és levegő felhasználásával.
A hőmérséklet mérésére szolgáló első berendezés találmányát Galileo Galilei 1592-ben írta elő, a vízhőmérővel vagy üveghőmérővel. Ez a készülék egy nagy, vízzel töltött üveghengerből állt, amelynek különböző színű üveggolyók voltak.
Ezeknek a golyóknak a hőmérséklet változásától függően felfelé vagy lefelé mozogtak.
Néhányan az alsó zónában, mások a felső zónában voltak. A környezeti hőmérséklet leolvasásához a felső zónában levő golyó legalacsonyabb értékét a csatornába kell venni.
1610-ben a Galileo víz helyett borrá változtatta a rendszert, és ezt az első alkoholos hőmérővel jóváírják.
Galileo Galilei - Forrás: Domenico Tintoretto
Egy későbbi kísérlet történt 1612-ben, amikor Santorio Santorio olasz feltaláló kihasználta az első klinikai hőmérőt, amelyet a szájba helyeztek. Santorio feltaláló lett a numerikus skála meghatározásában is.
De csak 1641-ben jelent meg az első lezárt hőmérő. A toszkánai nagyherceg olyan készüléket tervezett, amely alkoholt használt és fokjelöléssel rendelkezik, de még mindig pontatlan és nem használt skálát.
A Fahrenheit skála
A Celsius-fok és a Fahrenheit-fok összehasonlítása. Forrás: 85fce
1709-ben Fahrenheit két rögzített pont felhasználásával vezette be hőmérsékleti skáláját. Nullpontként a lehető legalacsonyabb hőmérsékletet alkalmazta, sót adva a jéghez.
Ezután megjelölte az emberi test normál hőmérsékletét, és 96 pontot osztott a két pont között. Így a testhőmérséklet 96 foknak felel meg. Míg a tiszta víz fagyasztási hőmérséklete 32 foknak felel meg.
Mérlegével megerősítette, hogy a víz fagypontja (0 °) és a forráspont vagy forráspont között 180 ° -ot kell átlépni.
Ezért kissé megváltoztatta a skálát úgy, hogy a forráspont 212 Fahrenheit fok volt, pontosan 180-kal több, mint a fagypont. Ezzel az emberi test normál hőmérséklete 98,6º Fahrenheit volt.
Manapság a Fahrenheit skálát Nagy-Britanniában, az Egyesült Államokban, Kanadában, Dél-Afrikában és Új-Zélandon használják.
Irodalom
- Di Lorenzo, C. (2009). hőmérők BPL: Helyreállítva a debpl2009.wikispaces.com webhelyről.
- A hőmérő alakulása az idő függvényében. Helyreállítva a klinika-cloud.com webhelyről.
- Nuñez, CE (2008). Higanyhőmérők. Helyreállítva a depa.fquim.unam.mx webhelyről.
- Redal, E. Hő és hőmérséklet. Természettudományok 2. ESO. Santillana Educación, SL Helyreállítva: vedrunav.org.
- Sandino, A. (2012). A termodinamika mint a 18. századi ipari forradalom kezdete. Unam, Mexikó. Helyreállítva a researchgate.net webhelyről.
- Velazco, S. és Fernández, C. (2005). Séta a hőmérés történetében. Helyreállítva a gtfe.usal.es webhelyről