في أول ترمومتر الحديث تم تصميمه من قبل دانيال فهرنهايت في 1714، وبالتالي اتقان الحرارة غاليليو غاليلي من 1592. وميزان الحرارة هو الجهاز البدني تستخدم لقياس الحرارة ودرجة الحرارة، لذلك يرتبط ارتباطا وثيقا الفيزياء.
في بداية القرن الثامن عشر ، اخترع فهرنهايت ، الزجاج الهولندي ، أول مقياس حرارة زئبقي ومقياس درجة الحرارة الذي يحمل اسمه.
دانيال فهرنهايت
تم استخدام موازين الحرارة التي تحتوي على الكحول أو خليط الماء والكحول سابقًا ، ولكنها كانت غير دقيقة للغاية. لذلك ، قرر فهرنهايت استخدام الزئبق ، مما وفر دقة أكبر.
يتكون مقياس الحرارة الزئبقي من خزان زجاجي يمتد إلى قضيب مزود بأنبوب شعري فارغ. من هناك ، يرتفع الزئبق مع تمدده نتيجة امتصاص الحرارة.
على قضيب الزجاج نقش المقياس العددي المتدرج الذي يسمح "بقراءة" درجات الحرارة.
على عكس الأنواع الأخرى من موازين الحرارة ، يمكن لميزان الحرارة الزئبقي أن يرسم الظاهرة الفيزيائية بشكل مباشر. أي يمكنك أن ترى كيف يتمدد الزئبق في العمود الشعري لميزان الحرارة.
لتحقيق ذلك ، كان على فهرنهايت تطوير نظام تنقية للزئبق. كان عليه أن يزيل كل الشوائب الموجودة في الزئبق والتي تجعله يلتصق بالجدران الزجاجية ولا يكون مفيداً.
خلفية ميزان الحرارة الحديثة
أساس هذه الاختراعات هو المبدأ الفيزيائي الذي بموجبه يتمدد السائل ويغير كثافته مع درجة الحرارة. وهكذا ، حاول العديد من الحكماء القدامى وضع قواعد لقياس درجة الحرارة باستخدام الماء والهواء.
يرجع اختراع أول جهاز لقياس درجة الحرارة إلى Galileo Galilei ، في عام 1592 ، باستخدام مقياس حرارة الماء أو ترمومتر الزجاج. يتكون هذا الجهاز من اسطوانة زجاجية كبيرة مملوءة بالماء تحتوي على كرات زجاجية مختلفة الألوان.
تحركت كل من هذه الكرات لأعلى أو لأسفل حسب تغير درجة الحرارة.
يقع بعضها في المنطقة السفلية والبعض الآخر في المنطقة العليا. لقراءة درجة الحرارة المحيطة ، يجب أخذ أدنى الكرات التي كانت في المنطقة العليا في الحضيض.
في عام 1610 ، قام جاليليو بتغيير النظام إلى النبيذ بدلاً من الماء ، ويُنسب هذا إلى أول مقياس حرارة للكحول.
جاليليو جاليلي - المصدر: دومينيكو تينتوريتو
حدثت محاولة لاحقة في عام 1612 ، عندما استخدم المخترع الإيطالي سانتوريو سانتوريو أول مقياس حرارة سريري مصمم ليتم إدخاله في الفم. أصبح سانتوريو أيضًا المخترع في وضع مقياس رقمي.
ولكن لم يظهر حتى عام 1641 أول مقياس حرارة مختوم. صمم دوق توسكانا الكبير جهازًا يستخدم الكحول وعلامات درجة ، لكنه لا يزال غير دقيق ولم يستخدم مقياسًا مستويًا.
مقياس فهرنهايت
مقارنة بين درجات مئوية ودرجات فهرنهايت. المصدر: 85fce
في عام 1709 ، قدم فهرنهايت مقياس درجة الحرارة الخاص به بناءً على استخدام نقطتين ثابتتين. كنقطة الصفر ، استخدم أدنى درجة حرارة يمكن أن يحصل عليها ، مضيفًا الملح إلى الجليد.
ثم حدد درجة الحرارة الطبيعية لجسم الإنسان وأجرى 96 تقسيمًا بين النقطتين. وهكذا ، فإن درجة حرارة الجسم تقابل 96 درجة. بينما تقابل درجة حرارة التجمد للماء النقي 32 درجة.
بمقياسه ، أكد أنه بين درجة تجمد الماء (0 درجة) ونقطة الغليان أو الغليان يجب أن يمروا ب 180 درجة.
لذلك قام بتغيير المقياس قليلاً بحيث كانت درجة الغليان 212 درجة فهرنهايت ، بالضبط 180 درجة أكثر من نقطة التجمد. وبذلك كانت درجة الحرارة الطبيعية لجسم الإنسان 98.6 درجة فهرنهايت.
اليوم ، يتم استخدام مقياس فهرنهايت في بريطانيا العظمى والولايات المتحدة وكندا وجنوب إفريقيا ونيوزيلندا.
المراجع
- دي لورينزو ، سي (2009). موازين الحرارة BPL: تم الاسترجاع من debpl2009.wikispaces.com.
- تطور ميزان الحرارة عبر الزمن. تعافى من clinic-cloud.com.
- نونيز ، سي (2008). موازين الحرارة الزئبقية. تعافى من depa.fquim.unam.mx.
- ريدال ، إي الحرارة ودرجة الحرارة. العلوم الطبيعية 2 ESO. Santillana Educación، SL تعافى من vedrunav.org.
- ساندينو ، أ. (2012). الديناميكا الحرارية هي أصل الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر. أونام ، المكسيك. تعافى من researchgate.net.
- Velazco، S. and Fernández، C. (2005). نزهة عبر تاريخ قياس الحرارة. تعافى من gtfe.usal.es.