伽利略发明温度计的故事 300多年前的一天,意大利物理学家、天文学家伽利略(1564—1642年)在威尼斯的一所大学里教书。 一天,他在给学生上实验课,一边操作,一边问学生:“当水的温度升高,特别是在达到摄氏一百度左右时,为什么会在罐内上升?” 学生回答道:“因为在这时候,体积增大了,水就膨胀上升。” “当水冷却了呢?” “水冷却了,体积就缩小,又会降下来的。” 学生的回答无疑是正确的,这使伽利略想到一件事——有一次,一位医生对他恳求道:“伽利略先生,病人的体温往往会升高,能不能准确地测出体温,帮助诊断病情呢?” 现在,学生的回答,使他得到了一些启发:“水的温度发生变化,体积也随着变化;反过来,从水的体积的变化,不是也就能测出温度变化了吗?” 回到实验室后,伽利略马上根据热胀冷缩的原理,认真做起了试验,他用手握住试管的底部,让管内的空气渐渐变热,然后把试管的上端插入冷水之中,松开手时发现,水在试管里被慢慢地吸上一截去;再握住试管,水又渐渐从试管中被压了下去。从水的上升下降可看出管内温度的变化,但还看不出这种变化的程度,而且,用一恨试管跟着一盆水也太复杂了。 医生来了,他拿了这个量体温的试管,让发高烧的病人握住,里面的水开始上升了,超过了人体内的正常温度——摄氏三十六度,还在往上升..成功了!伽利略的嘴角边呈现出一丝难以察党的笑意。是啊!世界上第一个体温表在他的努力下终于诞生啦! 他转身回到实验室,又开始进行新的研究。
当然有了
最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大。
后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,具备了温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把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℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。
在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683~1757)也设计制造了一种温度计。温度计他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计。
华氏温度计制成后又经过30多年,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度,他把水的沸点定为0度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来(即沸点100度,冰点0度),就成了的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为℉=9/5℃+32,或℃=5/9(℉-32)。
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