Шта су термометријске скале?

Тхе термометријске скале су оне које се користе за означавање температуре на основу одређених референтних тачака. Температура се мери помоћу инструмената који се заснивају на једној или другој особини супстанце која варира са температуром. Ови инструменти су калибрисани у складу са опште прихваћеном температурном скалом.

Међутим, када се дизајнира одређена температурна скала, потешкоће настају због чињенице да се особине сваке супстанце на истом температурном опсегу на другачији начин мењају.

Дизајн многих термометара, на пример, заснива се на феномену експанзије течности са повећањем температуре. Ови типови укључују течне термометре (живу или алкохол), у којима се дужина колоне течности повећава са повећањем температуре.

Коефицијент топлотне експанзије исте течности варира на различитим температурама, што отежава успостављање температурне скале.

Тачка инфлексије термометријских скала: Целзијус

Године 1742, шведски астроном Андерс Целсиус је предложио да се температура од 0 ° Ц дода тачки топљења леда и 100 ° Ц до тачке кључања воде, и тако раздели раздаљину између две тачке у стотину једнаких интервала.

Међутим, ако је колона живе, која испуњава растојање између тачке топљења леда и тачке кључања воде, подељена на 100 једнаких интервала и узимајући у обзир зависност коефицијента експанзије живе на температурама, дешава се да исто повећање дужине стуба живе одговара различитим порастима температуре.

Укратко, вредност поделе уједначене температурне скале на основу различитих термометријских течности ће бити различита.

Ако је, на пример, термометар напуњен водом, када се тај термометар загрева од тачке топљења леда примећује се необичан феномен: уместо да се диже са порастом температуре, водени ступац пада испод нивоа 0 који одговара тачки топљења леда.

Разлог томе је што је при атмосферском притиску густина воде виша од температуре од 3,98 ° Ц. Стога, када се загрева од 0 до 3.98 ° Ц, запремина воде која напуни термометар се смањује.

У прошлости су установљене температурне скале на основу различитих термометријских супстанци, али је касније откривено да је гас једна од најпогоднијих термометријских супстанци..

Историја термометра

Идеја мерења температуре је сасвим нова. Било је неколико проналазача који су радили око термометара око 1593. године, али најпознатији је био Галилео Галилеи, италијански изумитељ који је такође побољшао телескоп..

Термометар може показати температурне разлике, омогућавајући посматрачима да знају да ли нешто постаје топлије или хладније. Међутим, термометар није могао да обезбеди тачну температуру у степенима.

1612. године, италијански изумитељ Санторио Санторио додао је бројчану скалу у свом термоскопу, који је користио за узимање људске температуре..

Фердинанд ИИ, велики војвода Тоскане, изумио је 1654. први затворени термометар, користећи алкохол као течност. Али још увек није имала стандардизовану скалу и није била прецизна.

У исто време, немачки физичар Даниел Габриел Фахренхеит састао се са данским астрономом Олаусом Роемером, који је са вином развио термометар на бази алкохола. Он је постигао две тачке на свом термометру: 60 да би означио температуру кипуће воде и 7.5 као тачку где се лед отопио..

Године 1714. Фахренхеит је прерадио Роемеров изум и развио први модерни термометар: живин термометар са префињенијим мерењима. Меркур се шири или скупља како температура расте или пада.

Фахренхеит је изумио алкохолни термометар 1709. године, пре него што је сазнао да је он сличан живој, која се показала прецизнијом..

Различите термометарске скале

Током векова, бројне термометријске скале су развијене за квантитативно мерење температура. Многе од ових скала су давно напуштене. Најраширеније су описане у наставку.

Скала Целзијусовог термометра (Целзија)

Назван тако од стране шведског научника Андерса Целсиуса (1701-1744), ова скала је постала међународни стандард. Љествица је "центесимал", што значи да је подијељена на 100 једнаких дијелова, од којих се сваки зове "ступањ Целзијуса" или "ступањ Целзијуса", и чији је симбол ºЦ. Вредност 0 је уобичајено додељена температури топљења леда и вредности 100 на температури вреле воде.

Фахренхеит термометар скала

Ова скала дугује своје име научнику Данијелу Габријелу Фахренхеиту (1686-1736). Сада се углавном користи у Сједињеним Државама и Уједињеном Краљевству (мада не и званично). Љествица је подијељена на 180 једнаких дијелова, од којих се сваки зове Фахренхеит, чији је симбол ºФ. Вредност 32 је додељена температури леда и вредности 212 температуре кључале воде, како на атмосферском притиску нивоа мора.

Реаумур тхермометер

Ова скала је изумио француски научник Рене-Антоине Ферцхаулт де Реаумур (1683-1757). Подељен је на 80 једнаких делова, сваки од њих се зове Реаумур, чији је симбол º Р. Вредност 0 се додељује температури топљења леда и вредности 80 на температури кипуће воде, при атмосферском притиску нивоа воде. море.

Апсолутна термометријска скала (Келвин)

Развијен од стране британског научника Лорда Келвина (1824-1907), пионира термодинамике, ова скала користи Келвинове ступњеве. Нулти степен Келвина, такође познат као "апсолутна нула", представља најнижу могућу температуру према термодинамичкој теорији. Он је једнак -273.16 степени Целзијуса.

Јединице на Келвиновој скали су исте величине као оне на скали Целзијуса, осим што Келвинова скала поставља најнижу температуру на 0.

Референце

1. Ким Анн Зиммерманн. Температура: Чињенице, историја и дефиниција. (Септембар 2013). ливесциенце.цом.
2. Мерење температуре: Увод у мерење температуре (с.ф.) омега.цом.
3. Апсолутна температурна скала (август 2008). Енцицлопӕдиа Британница. британница.цом.
4. Температура и њено мерење. (с.ф.). нектгурукул.ин.