Le persone hanno avuto bisogno di misurare la temperatura dei corpi fisici e dei liquidi sin dall'inizio dello sviluppo di una società civile. La storia della creazione dei termometri inizia diversi secoli fa. Scopriamo insieme quali furono i primi dispositivi per questo scopo? Chi ha sviluppato la scala del termometro? Quando è stato inventato il primo termometro?
Primo termometro
Il capostipite del moderno termometro è un dispositivo piuttosto primitivo noto come termobaroscopio. La storia della creazione dei termometri di questa categoria ci riporta al lontano 1597. Fu in questo periodo che il famoso scienziato Galileo Galilei condusse i suoi esperimenti volti a sviluppare un dispositivo per misurare la temperatura di un liquido.
Il primo termometro non era altro che una costruzione, rappresentata da un sottile tubo di vetro con una pallina sigillata nel mezzo. Durante le misurazioni, la parte inferiore del termobaroscopio è stata sottoposta a riscaldamento. Quindi il tubo è stato posto in acqua. Dopo pochi minuti l'ariala struttura è stata raffreddata, il che ha portato a una diminuzione della pressione e del movimento della palla.
Purtroppo, lo scienziato non è riuscito a finalizzare il dispositivo. Non ha mai trovato la sua applicazione pratica. Non c'era la scala del termometro. Pertanto, utilizzando il dispositivo, è stato impossibile determinare gli esatti indicatori numerici della temperatura dello spazio circostante o dei liquidi. L'unica cosa per cui un termometro del genere si è rivelato adatto era determinare il riscaldamento di una certa sostanza.
Perfezionamento del termobaroscopio di Galileo
La storia della creazione dei termometri non si è conclusa con i futili tentativi di Galileo di escogitare un dispositivo pratico. Nel 1657, 60 anni dopo i primi tentativi ed errori dell'inventore, la sua opera fu continuata da un gruppo di scienziati fiorentini. Sono riusciti a eliminare le principali carenze del termobaroscopio, in particolare a introdurre una scala di gradazione nel dispositivo. Inoltre, scienziati fiorentini hanno creato un vuoto in un tubo di vetro sigillato, che ha eliminato la dipendenza dei risultati di misurazione ottenuti dalla pressione atmosferica.
In seguito anche questo dispositivo è stato migliorato. L'acqua al suo interno è stata sostituita con alcol di vino. Così, il termobaroscopio iniziò a funzionare secondo il principio dell'espansione del liquido quando la temperatura ambiente cambia.
Termometro Santorio
Nel 1626, uno scienziato italiano di nome Santorio della città di Padova, che prestò servizio come professore presso l'università locale, creò la sua versione del termometro. Con il suo aiuto, è diventato possibile misurare la temperatura del corpo umano. Tuttavia, il dispositivo non ha trovato applicazione pratica,perché era estremamente ingombrante. Il dispositivo era di dimensioni così impressionanti che dovette essere portato in cortile per prendere le misure.
Cos'era il termometro Santorio? Il dispositivo era realizzato sotto forma di una sfera collegata a un tubo oblungo avvolgente. Sulla superficie di quest'ultimo conteneva divisioni della scala. L'estremità libera del tubo è stata riempita con una sostanza liquida contenente un colorante. Quando il tubo è stato posto in una sostanza riscaldata, l'ambiente interno colorato ha raggiunto l'uno o l' altro valore sulla scala.
Invenzione di una singola scala di misura
La storia della creazione dei termometri include non solo i tentativi di sviluppare un design efficace del termometro, ma anche il lavoro sulla creazione di una scala di misurazione oggettiva. Uno degli esperimenti di maggior successo in quest'area è stato il successo del fisico tedesco Gabriel Fahrenheit. Fu lui che nel 1723 decise di sostituire l'alcol nel flacone dei termometri dell'epoca con il mercurio.
La scala dello scienziato si basava sulla presenza di tre punti di riferimento:
- il primo corrispondeva a zero temperatura dell'acqua;
- il secondo punto della scala corrispondeva a 32 gradi;
- terzo - uguale al punto di ebollizione dell'acqua.
Il fisico, meteorologo e astronomo svedese Anders Celsius ha finalmente migliorato la scala del termometro. Nel 1742, durante gli esperimenti, decise di dividere la scala del termometro in 100 intervalli uguali. L'indicatore superiore corrispondeva alla temperatura di fusione del ghiaccio e quello inferiore corrispondeva al punto di ebollizione dell'acqua. La scala Celsius è utilizzata nei termometri fino ad oggi.giorno. Tuttavia, oggi è installato negli strumenti di misura capovolto. Pertanto, la cifra superiore di 100o ora corrisponde al punto di ebollizione dell'acqua e quella inferiore viene presa come 0o.
A metà del 19° secolo, il fisico inglese William Thomson, meglio conosciuto da un vasto pubblico come Lord Kelvin, propose la sua versione della scala di misura. Scelse la temperatura come punto di partenza per le misurazioni, che era pari a -273oС. È questo indicatore che esclude qualsiasi movimento nelle molecole degli oggetti fisici. Tuttavia, dispositivi basati su tale scala hanno trovato la loro applicazione solo nella comunità scientifica.
Tipi e dispositivi dei moderni termometri
Il tipo più semplice di termometro è un normale termometro di vetro, che ora è disponibile in ogni casa. Tuttavia, tali dispositivi stanno gradualmente diventando un ricordo del passato. Poiché riempire il pallone del dispositivo con mercurio tossico non è una soluzione molto sicura per l'uso domestico.
Attualmente, i dispositivi digitali vengono gradualmente utilizzati come alternativa ai termometri a mercurio. Quest'ultimo misura la temperatura ambiente utilizzando il sensore elettronico integrato.
Per quanto riguarda le ultime invenzioni, sono termometri a infrarossi e strisce termiche usa e getta. Tuttavia, tali dispositivi non hanno ancora trovato ampia applicazione.
In conclusione
Così abbiamo scoperto chi ha inventato il termometro, che tipo di dispositividi questa categoria sono disponibili per gli utenti oggi. Infine, vorrei sottolineare che i dispositivi per questo scopo sono di particolare importanza per l'uomo moderno. Il termometro non solo consente di determinare rapidamente la temperatura corporea, ma consente anche di scoprire quanto fa caldo o freddo fuori. Un termometro installato nel forno aiuta a mantenere la temperatura di cottura ottimale e un dispositivo simile nel frigorifero aiuta a controllare la qualità della conservazione degli alimenti.
