Historie tvorby teploměrů. Typy moderních přístrojů pro měření teploty

Lidé potřebovali měření teploty

První teploměr

Předchůdce moderního teploměru je spíše primitivní zařízení, známé jako termobaroskop. Historie tvorby teploměrů této kategorie nás přivedla až do roku 1597. To bylo v tomto okamžiku jeho experimenty zaměřené na vývoj zařízení pro měření teploty kapaliny, řídil slavný vědec Galileo Galilei.

První teploměr nebyl ničím jiným než designem, představovaným tenkou skleněnou trubicí s malou kuličkou uprostřed. Během měření byla zahřátá spodní část termobaroskopu. Poté byla trubice umístěna do vody. Po několika minutách se vzduch v konstrukci ochladil, což vedlo k poklesu tlaku a pohybu míče.

Bohužel vědec nedokázal zařízení vyladit. Nikdy nenalezl jeho praktickou aplikaci. Neexistovala měřítko teploměru. Proto nebylo možné pomocí přístroje zjistit přesné číselné hodnoty teploty okolního prostoru nebo kapalin. Jediná věc, kterou se ukázal jako teploměr, je určení ohřevu určité látky.

Zpřesnění termobaroskopu Galilean

Historie vytváření teploměrů neskončila marným úsilím Galilea najít praktické zařízení. V roce 1657, 60 let po prvních pokusech a chybách vynálezce, jeho práce pokračovala skupina vědců z Florencie. Podařilo se jim eliminovat hlavní nedostatky termobaroskopu, zejména zavedení stupnice gradace do zařízení. Navíc florentští vědci vytvořili vakuum v utěsněné skleněné trubici, která eliminovala závislost získaných výsledků měření na atmosférickém tlaku.

Později bylo toto zařízení také vylepšeno. Voda byla nahrazena vínem. Termobaroskop tak začal pracovat na principu expanze kapaliny, když se změní teplota prostředí.

Teploměr Santorio

V roce 1626 vytvořil italský vědec Santorio z Padovy, který byl profesorem na místní univerzitě, vlastní verzi teploměru. S jeho pomocí bylo možné měřit teplotu těla člověka. Přístroj však nenašel praktickou aplikaci, protože byl velmi těžkopádný. Zařízení bylo tak působivé, že bylo nutné ho vyvézt na dvůr pro měření.

Co bylo to Santorioho teploměr? Zařízení bylo vyrobeno ve tvaru kuličky spojené s navíjecí, podélnou trubkou. Na povrchu druhého stupně byla stupnice rozdělena. Volný konec zkumavky byl naplněn kapalnou látkou s obsahem barviva. Když byla trubka umístěna do zahřáté látky, barevné vnitřní médium dosáhlo na měřítku určité hodnoty.

Vynález jedné měřicí stupnice

Historie vytváření teploměrů zahrnuje nejen pokusy o vytvoření efektivního návrhu teploměru, ale také práce na vytvoření objektivní měřicí stupnice. Jedním z nejúspěšnějších experimentů v této oblasti byl úspěch německého fyziků Gabriel Fahrenheit. Právě ten, kdo se v roce 1723 rozhodl nahradit alkohol v žárovce teploměrů té doby ortuťem.

Rozsah vědce byl založen na přítomnosti tří referenčních bodů:

• první odpovídá nulové teplotě vody;
• druhý bod na stupnici odpovídá 32 stupňům;
• třetí se rovnal bodu varu vody.

Nakonec švédský fyzik, meteorolog a astronom Anders Celsius zlepšili měřítko teploměru. V roce 1742 se během experimentů rozhodl rozdělit měřítko teploměru na 100 ekvivalentních intervalů. Horní číslo odpovídalo teplotě tání ledu a nižší odpovídá bodu varu vody. V dnešních dnech se v teploměrech používá stupnice Celsia. Dnes je však namontována v měřicích přístrojích v obrácené podobě. Takže horní číslo 100^o nyní odpovídá bodu varu vody a nižší hodnota je považována za hodnotu 0^o.

V polovině 19. století navrhl anglický fyzik William Thomson jeho verzi měřicí stupnice, která je lépe známa širšímu publiku, jako je lord Kelvin. Vybral teplotu jako výchozí bod pro měření, což bylo -273^oC. Tento indikátor vylučuje jakýkoli pohyb molekul fyzických objektů. Přístroje založené na takovém měřítku však našly svou aplikaci pouze ve vědeckém prostředí.

Typy a zařízení moderních teploměrů

Nejjednodušší typ teploměru je běžný skleněný teploměr, který je nyní k dispozici v každém domě. Taková přizpůsobení se však postupně snižují do minulosti. Od naplnění baňky toxickou rtutí není velmi bezpečné řešení pro domácí použití.

V současné době jako alternativa rtuťové teploměry postupně začít používat digitální zařízení. Ta měří teplotu okolí pomocí integrovaného elektronického snímače.

Pokud jde o nejnovější vynálezy, jsou infračervené teploměry a jednorázové tepelné proužky. Taková zařízení však dosud nenalezla širokou škálu aplikací.

Na závěr

Takže jsme zjistili, kdo vynalezl teploměr, jaké druhy zařízení této kategorie jsou dnes dostupné uživatelům. Nakonec bych chtěl poznamenat, že prostředky tohoto účelu jsou pro moderní osobu zvlášť důležité. Teploměr nejen umožňuje rychlé určení teploty těla, ale také umožňuje vědět, jak je teplý nebo studený venku. Teploměr, instalovaný v troubě, pomáhá udržovat optimální teplotu vaření a podobné zařízení v chladničce - kontrolu kvality skladování potravin.