Ljudje so morali meriti temperaturo fizičnih teles in tekočin že od samega začetka razvoja civilizirane družbe. Zgodovina nastanka termometrov se začne pred nekaj stoletji. Ugotovimo, katere so bile prve naprave za ta namen? Kdo je razvil lestvico termometra? Kdaj je bil izumljen prvi termometer?
Prvi termometer
Prednik sodobnega termometra je precej primitivna naprava, znana kot termobaroskop. Zgodovina nastanka termometrov te kategorije nas popelje v daljno leto 1597. V tem času je slavni znanstvenik Galileo Galilei izvajal svoje poskuse, katerih cilj je bil razviti napravo za merjenje temperature tekočine.
Prvi termometer ni bil nič drugega kot konstrukcija, ki jo je predstavljala tanka steklena cev z majhno kroglico, zaprto na sredini. Med meritvami je bil spodnji del termobaroskopa podvržen segrevanju. Nato je bila cev postavljena v vodo. Po nekaj minutah zrakstruktura je bila ohlajena, kar je povzročilo zmanjšanje pritiska in gibanja žoge.
Na žalost znanstvenik ni uspel dokončati naprave. Nikoli ni našel svoje praktične uporabe. Termometrske lestvice ni bilo. Zato z uporabo naprave ni bilo mogoče določiti točnih številčnih kazalnikov temperature okoliškega prostora ali tekočin. Edina stvar, za katero se je izkazalo, da je tak termometer primeren, je določanje segrevanja določene snovi.
Rafiniranje Galilejevega termobaroskopa
Zgodovina nastanka termometrov se ni končala z Galilejevimi jalovimi poskusi, da bi izumil praktično napravo. Leta 1657, 60 let po prvih poskusih in napakah izumitelja, je njegovo delo nadaljevala skupina znanstvenikov iz Firenc. Uspeli so odpraviti glavne pomanjkljivosti termobaroskopa, zlasti v napravo uvesti gradacijsko lestvico. Poleg tega so florentinski znanstveniki ustvarili vakuum v zaprti stekleni cevi, ki je odpravila odvisnost dobljenih rezultatov meritev od atmosferskega tlaka.
Pozneje je bila ta naprava tudi izboljšana. Vodo v njej so nadomestili z vinski alkoholom. Tako je termobaroskop začel delovati na principu ekspanzije tekočine, ko se spremeni temperatura okolice.
termometer Santorio
Leta 1626 je italijanski znanstvenik po imenu Santorio iz mesta Padova, ki je služil kot profesor na lokalni univerzi, ustvaril svojo različico termometra. Z njegovo pomočjo je postalo mogoče meriti temperaturo človeškega telesa. Vendar naprava ni našla praktične uporabe,ker je bilo zelo okorno. Naprava je bila tako impresivne velikosti, da so jo morali odnesti na dvorišče, da so opravili meritve.
Kaj je bil termometer Santorio? Naprava je bila izdelana v obliki krogle, ki je povezana z navito, podolgovato cevjo. Na površini slednjega so bile delitve lestvice. Prosti konec cevi je bil napolnjen s tekočo snovjo, ki vsebuje barvilo. Ko smo cev postavili v segreto snov, je obarvano notranje okolje doseglo eno ali drugo vrednost na lestvici.
Izum enojne merilne lestvice
Zgodovina nastanka termometrov vključuje ne samo poskuse razvoja učinkovite zasnove termometra, ampak tudi delo na ustvarjanju objektivne merilne lestvice. Eden najuspešnejših poskusov na tem področju je bil uspeh nemškega fizika Gabriela Fahrenheita. Prav on se je leta 1723 odločil, da bo alkohol v bučki takratnih termometrov nadomestil z živim srebrom.
Lestvica znanstvenikov je temeljila na prisotnosti treh referenčnih točk:
- prva je ustrezala ničelni temperaturi vode;
- druga točka na lestvici je ustrezala 32 stopinjam;
- tretjina - enako vrelišču vode.
Švedski fizik, meteorolog in astronom Anders Celsius je končno izboljšal lestvico termometra. Leta 1742 se je med poskusi odločil, da bo lestvico termometra razdelil na 100 enakih intervalov. Zgornji indikator je ustrezal temperaturi taljenja ledu, spodnji pa je ustrezal vrelišču vode. V termometrih se do danes uporablja Celzijeva lestvica.dan. Danes pa je v merilne instrumente nameščen na glavo. Tako zgornja številka 100o zdaj ustreza vrelišču vode, spodnja pa je vzeta kot 0o.
Sredi 19. stoletja je angleški fizik William Thomson, ki je širši javnosti bolj znan kot Lord Kelvin, predlagal svojo različico merilne lestvice. Za izhodišče meritev je izbral temperaturo, ki je bila enaka -273oС. Prav ta indikator izključuje kakršno koli gibanje v molekulah fizičnih predmetov. Vendar so naprave, ki temeljijo na takšni lestvici, našle svojo uporabo le v znanstveni skupnosti.
Vrste in naprave sodobnih termometrov
Najenostavnejša vrsta termometra je navaden stekleni termometer, ki je zdaj na voljo v vsakem domu. Vendar pa takšne naprave postopoma postajajo preteklost. Ker polnjenje bučke naprave s strupenim živim srebrom ni zelo varna rešitev za domačo uporabo.
Trenutno se digitalne naprave postopoma uporabljajo kot alternativa živosrebrnim termometrom. Slednji merijo temperaturo okolice z vgrajenim elektronskim senzorjem.
Za najnovejše izume so to infrardeči termometri in termični trakovi za enkratno uporabo. Vendar takšne naprave še niso našle široke uporabe.
Za zaključek
Tako smo ugotovili, kdo je izumil termometer, kakšne vrste napravte kategorije so uporabnikom na voljo danes. Na koncu bi rad omenil, da so naprave za ta namen še posebej pomembne za sodobnega človeka. Termometer ne omogoča le hitrega določanja telesne temperature, temveč vam omogoča tudi, da ugotovite, kako toplo ali hladno je zunaj. Termometer, nameščen v pečici, pomaga vzdrževati optimalno temperaturo kuhanja, podobna naprava v hladilniku pa pomaga nadzorovati kakovost shranjevanja hrane.
