Termometru rašanās vēsture

Termometru rašanās vēsture.

Temperatūra ir viens no tiem nedaudzajiem fizikālajiem lielumiem, ar kuriem iepazīstamies ne tikai pirms sākam skolā mācīties fiziku, bet vēl pirms iemācāmies lasīt.

Instruments, kuru lieto temperatūras mērīšanai – termometrs nav parasts fizikas mērinstruments. Termometram un iespējai mērīt temperatūru vēl nav pat 400gadu. Lai nonāktu līdz temperatūras mērīšanai, vispirms vajadzēja apjēgt, ka pastāv viegli pamanāma fizikāla īpašība – termiskā izplešanās – karsējot vielas izplešas, bet atdzesējot – saraujas.

Pirmais cilvēks, kurš iepriekšminēto faktu mēģināja izmantot temperatūras mērīšanai bija itāliešu fiziķis Galileo Galilejs. 16.gs. be

e
eigās viņš izveidoja pasaulē pirmo termometru, stikla lodei piekausējot tievu caurulīti, kuras vaļējo galu iegremdēja ūdenī. Galileja ierīce rādīja tikai temperatūras izmaiņas, un to sauca par termoskopu.

Apmēram 60 gadus vēlāk Itālijā hercogs Ferdinands II uzlaboja un papildināja Galileja termoskopu. To vairs neietekmēja gaisa spiediena izmaiņas. Temperatūras izmaiņas parādīja paša šķidruma izplešanās vai saraušanās. Caurulītei tika pievienota arī skala ar iedaļām. Tā bija pirmā pietiekoši precīzā temperatūras mērierīce.

Būtisks ir vācu zinātnieka Gabriela Daniela Fārenheita (1686. – 1736.g.) veikums termometra attīstībā. Spirta rezervuāru viņš ielika le
e
edus, vārāmās sāls un amonija hlorīda maisījumā. Šī maisījuma temperatūra bija viszemākā, kādu tolaik prata iegūt, tā bija aptuveni -20 oC. Tā radās Fārenheita nulle (0 oF). Tika atzīmēts arī ledus kušanas punkts +32 oF. Trešais atbalstpunkts bija verdoša ūdens temperatūra normālā atmosfēras spiedienā +2
2
212 oF. Tātad intervāls starp ledus kušanas un ūdens vārīšanās temperatūrām ir 180 grādi. Termometrs bija gatavs 1724.g., un Fārenheits ar saviem pētījumiem un izgudrojumu uzstājās Londonas karaliskajā biebrībā. Vēlāk viņš savus termometrus piepildīja ar dzīvsudrabu. Iepriekš termometros lietoja ūdeni vai spirtu. Izmantojot dzīvsudrabu, Fārenheits radīja vislabāko termometru, kāds līdz tam laikam bija izveidots. Latvijā Fārenheita termometrs nekad nav lietots, taču ASV, Anglijā un vairākās citās valstīs to daļēji izmanto vēl šodien.

1730.g. franču fiziķa Renē Antuāna Feršola de Reomīra veiktie pētījumi faktiski dublēja Fārenheita darbus. Viņš savos termometros lietoja ūdens un alkohola maisījumu, termometri bija lieli un neparocīgi, taču, pēc viņa domām, tikai lielu izmēru termometri varēja nodrošināt pietiekamu mērījumu precizitāti. Temperatūras intervālu starp ūdens sasalšanas punktu un vārīšanās punktu Reomīrs sadalīja 80
0
0 daļās. Tikai pateicoties Franču zinātnieka ārkārtīgajai popularitātei un autoritātei viņa vārds uz visiem laikiem palika saistīts ar termometra attīstību. Reomīra termometru pie mums lietoja aizpagājušajā gadsimtā, tagad to vairs nelieto.

1742.g. zviedru astronoms un fiziķis Andress Celsijs, strādājot ar dzīvsudraba termometru, sāka lietot citu temperatūru skalu, kurā ledus kušanas temperatūru apzīmēja ar 100 oC, ūdens vārīšanās temperatūru – ar 0 oC. Šāda izvēle izskaidrojama ar to, ka Celsijs ūdens vārīšanās temperatūru uzskatīja par vislielāko iespējamo temperatūru. Lietojot šādu skalu nebūtu negatīvu temperatūru. Pretēji loģikai ze
e
emākās temperatūras nācās apzīmēt ar aizvien lielākiem skaitļiem. Vēlāk pēc sava drauga, ievērojama zviedru biologa Karla Lineja ieteikuma viņš šo skalu „apgrieza otrādi”. Celsija skala guva virsroku civilizētās pasaules lielākajā daļā. Labprāt to lietoja visas pasaules zinātnieki. Šādu temperatūru skalu un termometru mēs lietojam arī pašlaik.

1848.g. angļu fiziķis Viljams Tomsons (lords Kelvins) ierosināja ieviest temperatūras skalu, kurai par pamatu ņemta molekulu kinētiskā enerģija, tādējādi atbrīvojoties no negatīvām temperatūrām. Viņš ieteica termometram atstāt Celsija skalas iedaļas, bet skaitļus uz skalas izvietot tā, lai – 273 oC (noapaļojot) temperatūra būtu apzīmēta ar nulli. Kelvina skala dod iespēju ērtāk aprakstīt veselu virkni vielu īpašību. Vispareizāk būtu Kelvina skalu saukt par absolūtās temperatūras skalu.

Izmantotā literatūra: L. Antons „Lietišķā fizika vidusskolām 3.daļa”

E. Jucēvičs, J. Eiduss, E. Šilters „Fizikas vēstures stāsti”

Leave a Comment