Определение на температурата в науката

click fraud protection

Температурата е обективно измерване колко горещ или студен е даден обект. Може да се измери с термометър или калориметър. Това е средство за определяне на вътрешна енергия съдържащи се в дадена система.

Тъй като хората лесно възприемат количеството топлина и студ в даден район, разбираемо е, че температурата е характеристика на реалността, която имаме доста интуитивно схващане. Имайте предвид, че много от нас осъществяват първото си взаимодействие с термометър в контекста на медицината, когато лекар (или нашият родител) използва такъв, за да установи температурата ни, като част от диагностицирането на заболяване. Всъщност температурата е критично понятие в голямо разнообразие от научни дисциплини, а не само в медицината.

Топлина срещу температура

Температурата е различна от топлина, въпреки че двете понятия са свързани. Температурата е мярка за вътрешната енергия на една система, докато топлината е мярка за това как се предава енергия от една система (или тяло) в друга или как температурите в една система се повишават или понижават при взаимодействие с друг. Това е грубо описано от

instagram viewer
кинетична теория, поне за газове и течности. Кинетичната теория обяснява, че колкото по-голямо количество топлина се абсорбира в материал, толкова повече бързо атомите вътре в този материал започват да се движат и, колкото по-бързи атоми се движат, толкова повече е температурата се увеличава. Тъй като атомите започват да забавят движението си, материалът става по-хладен. Нещата стават малко по-сложни за твърдите части, разбира се, но това е основната идея.

Температурни везни

Съществуват няколко температурни скали. В САЩ най-често се използва температурата на Фаренхайт, въпреки че Международната система от единици (SI единица) Centigrade (или по Целзий) се използва в по-голямата част от останалия свят. Най- Келвин скала се използва често във физиката и се регулира така, че 0 градуса Келвин е равно на абсолютна нула, която на теория е най-студената възможна температура и в този момент всички кинетични движения престават.

Измерване на температура

Традиционният термометър измерва температурата, като съдържа течност, която се разширява с известна скорост, тъй като става по-гореща и се свива, когато стане по-хладно. С промяната на температурата течността в съдържаща се тръба се движи по скалата на устройството. Както и в голяма част от съвременната наука, и ние можем да се обърнем назад към древните за произхода на идеите как да измерваме температурата обратно към древните.

През първия век пр. Н. Е. Гръцкият философ и математик Герой (или чапла) от Александрия (10–70 г.) CE) пише в своята работа "Пневматика" за връзката между температурата и разширяването на въздух. След Gutenberg Press е изобретен, книгата на героя е публикувана в Европа през 1575 г., като по-широката й наличност вдъхновява създаването на най-ранните термометри през следващия век.

Изобретяване на термометъра

Италианският астроном Galileo (1564–1642) е един от първите учени, записали, че действително е използвал устройство, което измерва температура, въпреки че не е ясно дали той всъщност го е изградил сам или е придобил идеята от някого друго. Той използва устройство, наречено термоскоп, за да измерва количеството топлина и студ, поне като още през 1603г.

През 1600 г. различни учени се опитват да създадат термометри, които измерват температурата чрез промяна на налягането в съдържащото се измервателно устройство. Английският лекар Робърт Флуд (1574–1637) построи термоскоп през 1638 г., който имаше температурна скала, вградена във физическата структура на устройството, в резултат на което се появи първият термометър.

Без централизирана система за измерване, всеки от тези учени разработва собствени измервателни скали и никой от тях не се захваща до холандско-немско-полския физик и изобретател Даниел Габриел Фаренхейт (1686–1736) построява своя в началото на 1700-те. Той построи термометър с алкохол през 1709 г., но наистина неговият живачен термометър от 1714 г. се превърна в златен стандарт за измерване на температурата.

Редактиран от Ан Мари Хелменстин, доктор на науките

instagram story viewer