Az embereknek szükségük volt fizikai testek és folyadékok hőmérsékletének mérésére a civilizált társadalom kialakulásának kezdetétől fogva. A hőmérők létrehozásának története több évszázaddal ezelőtt kezdődik. Nézzük meg, melyek voltak az első ilyen célú készülékek? Ki fejlesztette ki a hőmérő skáláját? Mikor találták fel az első hőmérőt?
Első hőmérő
A modern hőmérő elődje egy meglehetősen primitív, termobaroszkópként ismert eszköz. Az ebbe a kategóriába tartozó hőmérők keletkezésének története a távoli 1597-be vezet vissza bennünket. Ebben az időben a híres tudós, Galileo Galilei végezte kísérleteit, amelyek célja egy folyadék hőmérsékletének mérésére szolgáló eszköz kifejlesztése volt.
Az első hőmérő nem volt más, mint egy konstrukció, amelyet egy vékony üvegcső képviselt, közepén egy kis golyóval. A mérések során a termobaroszkóp alsó részét melegítésnek vetettük alá. Ezután a csövet vízbe helyezték. Néhány perc múlva a levegőa szerkezet lehűlt, ami a nyomás és a labda mozgásának csökkenéséhez vezetett.
Sajnos a tudósnak nem sikerült véglegesítenie az eszközt. Soha nem találta meg a gyakorlati alkalmazását. Nem volt hőmérő skála. Ezért a készülék segítségével lehetetlen volt meghatározni a környező tér vagy folyadékok hőmérsékletének pontos számszerű mutatóit. Az egyetlen dolog, amire egy ilyen hőmérő alkalmasnak bizonyult, az egy bizonyos anyag melegedésének meghatározására szolgált.
A Galileo termobaroszkópjának finomítása
A hőmérők létrehozásának története nem ért véget Galilei hiábavaló kísérleteivel, hogy egy praktikus eszközt dolgozzon ki. 1657-ben, 60 évvel a feltaláló első próbálkozása és hibája után, munkáját egy firenzei tudóscsoport folytatta. Sikerült kiküszöbölniük a termobaroszkóp fő hiányosságait, különösen a fokozatossági skála bevezetését a készülékbe. Ezenkívül a firenzei tudósok vákuumot hoztak létre egy lezárt üvegcsőben, amely megszüntette a kapott mérési eredmények légköri nyomástól való függőségét.
Később ezt az eszközt is továbbfejlesztették. A benne lévő vizet boralkohollal helyettesítették. Így a termobaroszkóp a környezeti hőmérséklet változása esetén a folyadék tágulásának elvén kezdett működni.
Santorio hőmérő
1626-ban egy Santorio nevű olasz tudós Padova városából, aki a helyi egyetem professzoraként dolgozott, megalkotta a hőmérő saját változatát. Segítségével lehetővé vált az emberi test hőmérsékletének mérése. Az eszköz azonban nem talált gyakorlati alkalmazásra,mert rendkívül nehézkes volt. A készülék olyan lenyűgöző méretű volt, hogy ki kellett vinni az udvarra a méréshez.
Mi volt a Santorio hőmérő? Az eszköz egy tekercses, hosszúkás csőhöz csatlakoztatott golyó formájában készült. Ez utóbbi felszínén a skála felosztása volt látható. A cső szabad végét festéket tartalmazó folyékony anyaggal töltöttük meg. Amikor a csövet melegített anyagba helyezték, a színes belső környezet elérte a skálán egyik vagy másik értéket.
Egyetlen mérési skála feltalálása
A hőmérők létrehozásának története nemcsak a hatékony hőmérő kialakítására tett kísérleteket foglalja magában, hanem egy objektív mérőskála létrehozására irányuló munkát is. Az egyik legsikeresebb kísérlet ezen a területen Gabriel Fahrenheit német fizikus sikere volt. Ő volt az, aki 1723-ban úgy döntött, hogy az akkori hőmérők lombikjában lévő alkoholt higanyra cseréli.
A tudós skála három referenciapont jelenlétén alapult:
- az első nulla vízhőmérsékletnek felelt meg;
- a skála második pontja 32 foknak felelt meg;
- harmadik - egyenlő a víz forráspontjával.
A svéd fizikus, meteorológus és csillagász, Anders Celsius végre javított a hőmérő skáláján. 1742-ben a kísérletek során úgy döntött, hogy a hőmérő skáláját 100 egyenlő intervallumra osztja. A felső mutató a jég olvadáspontjának, az alsó pedig a víz forráspontjának felelt meg. A Celsius-skálát a mai napig használják a hőmérőkben.nap. Ma azonban fejjel lefelé van beépítve a mérőműszerekbe. Így a felső 100o a víz forráspontjának felel meg, az alsó értéke pedig 0o.
A 19. század közepén William Thomson angol fizikus, akit a szélesebb közönség Lord Kelvin néven ismer, javasolta a mérőskála változatát. A mérések kiindulási pontjául a hőmérsékletet választotta, ami -273oС. Ez a mutató kizárja a fizikai objektumok molekuláinak bármilyen mozgását. Az ilyen skálán alapuló eszközök azonban csak a tudományos közösségben találtak alkalmazást.
A modern hőmérők típusai és készülékei
A hőmérő legegyszerűbb típusa a hagyományos üveghőmérő, amely ma már minden otthonban elérhető. Az ilyen eszközök azonban fokozatosan a múlté válnak. Mivel a készülék lombikjának mérgező higannyal való feltöltése nem túl biztonságos megoldás háztartási használatra.
Jelenleg a digitális eszközöket fokozatosan használják a higanyhőmérők alternatívájaként. Ez utóbbi a beépített elektronikus érzékelővel méri a környezeti hőmérsékletet.
Ami a legújabb találmányokat illeti, ezek infravörös hőmérők és eldobható hőmérők. Az ilyen eszközök azonban még nem találtak széles körű alkalmazást.
Befejezésül
Tehát megtudtuk, ki találta fel a hőmérőt, milyen típusú készülékeketA kategória ma már elérhető a felhasználók számára. Végül szeretném megjegyezni, hogy az erre a célra szolgáló eszközök különösen fontosak a modern ember számára. A hőmérő nemcsak a testhőmérséklet gyors meghatározását teszi lehetővé, hanem azt is lehetővé teszi, hogy megtudja, milyen meleg vagy hideg van kint. A sütőbe szerelt hőmérő segít fenntartani az optimális főzési hőmérsékletet, a hűtőszekrényben pedig egy hasonló eszköz segít az élelmiszerek tárolásának minőségében.
