现代社会大家对温度已经不再陌生,每天的天气预报会预测明日的气温,洗澡时,热水器会显示水温。想测量某个东西时,可以用到温度计。现代社会的人们对温度的认知是准确且稳定的。但是人类在很长的一段时间里,对冷热的感知都是凭借人体的感觉器官来判断的。这种感知方法因为个体差异而具有很多不确定性。因此,为了能准确方便的测量温度,急需一种方便携带,操作简便的仪器,也就是我们常用的温度计。

温度计的三种分类(你所不知道的制冷003之温度计的诞生)(1)

现如今的人们普遍把意大利科学家伽利略视为最早的温度计发明者。他设计的第一个温度计是一根敞口的玻璃管,另一端带着一个核桃大小的玻璃泡。使用时需要将玻璃泡加热,再将玻璃泡插入液体中。随着温度变化,玻璃管中的水位会上下移动,根据移动距离就可以判定温度的变化和温度的高低。但是这种根据液体热胀冷缩作用制作的温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,因此测量误差也很大。

后来的科学家,对此进行了改进,将玻璃管倒过来,将液体放在管内,又将玻璃管封闭。当时的测温学界面临着三个问题:玻璃的质量、液体的选择和刻度的选择。在1701年时,牛顿提出将冰融化时的温度定为零点,并将人体温度规定为12。荷兰人华兰海特从1709年起利用酒精作为测温物质,后来在1914年又采用水银作为测温物质,制造了更精确的温度计。他仔细观察了水的沸腾温度、冰水混合物的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验,他最终选择将一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉作为华氏温标,这就是现在欧美常用的华氏温度计。

与此同时的法国,法国人列缪尔也设计了一种温度计,他觉得水银膨胀系数太小,不适合作为测温物质。他采用膨胀系数较大的酒精作为测温物质,潜心研究,反复实验。最终发现当水和酒精比例为1:4时,在水的凝固点到沸腾点温度之间,其体积膨胀80个单位体积。因此,他据此将水的冰点和沸点划分为80份,这就是列氏温度。对于我国民众,估计对此很陌生。但在德国,列氏温度却很流行。

在华氏温度计制成的30多年后,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特的华氏温标,将水的沸点定为0度,将水的冰点定为100度。后来他的同事施勒莫尔将两个值对调,这就成了现在我们常用的摄氏温度。华氏温度和摄氏温度的关系为℉=9/5*℃ 32。

温度计的三种分类(你所不知道的制冷003之温度计的诞生)(2)

随着科技发展,测温技术也不断地改进和提高。如气体温度计和电阻温度计、热电偶温度计等新型的温度计。在冷热有了评判标准之后,人们将目光转向了如何制造冷!(未完待续,请继续关注)

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