Η ιστορία του θερμόμετρου. Έκθεση: Ζυγοί θερμοκρασίας και θερμόμετρα

Περιεχόμενα:   ΕΚΘΕΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ: ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ, ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΟΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΤΕΣ τους Ζυγοί θερμοκρασίας. Υπάρχουν διάφορες βαθμονομημένες ζυγαριές θερμοκρασίας, ενώ τα σημεία κατάψυξης και βρασμού του νερού λαμβάνονται συνήθως ως σημεία αναφοράς. Τώρα το πιο κοινό στον κόσμο είναι η κλίμακα Κελσίου. Το 1742 ο σουηδικός αστρονόμος Anders Celsius πρότεινε μια κλίμακα θερμόμετρου 100 μοιρών, στην οποία το σημείο βρασμού του νερού σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση λαμβάνεται ως 0 μοίρες και η τήξη του πάγου είναι στους 100 βαθμούς.

ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΙΕΣ, ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΑ

ΚΑΙ ΤΑ INVENTORS ΤΟΥΣ

Ζυγοί θερμοκρασίας. Υπάρχουν διάφορες βαθμονομημένες ζυγαριές θερμοκρασίας, ενώ τα σημεία κατάψυξης και βρασμού του νερού λαμβάνονται συνήθως ως σημεία αναφοράς. Τώρα το πιο κοινό στον κόσμο είναι η κλίμακα Κελσίου. Το 1742 ο σουηδικός αστρονόμος Anders Celsius πρότεινε μια κλίμακα θερμόμετρου 100 μοιρών, στην οποία το σημείο βρασμού του νερού σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση λαμβάνεται ως 0 μοίρες και η τήξη του πάγου είναι στους 100 βαθμούς. Το τμήμα κλίμακας είναι 1/100 αυτής της διαφοράς. Όταν άρχισαν να χρησιμοποιούν θερμόμετρα, αποδείχθηκε ότι ήταν πιο βολικό να ανταλλάξουν 0 και 100 μοίρες. Ίσως ο Carl Linney έλαβε μέρος σε αυτό (διδάσκει ιατρική και φυσική επιστήμη στο ίδιο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, όπου ο Κελσίου είναι αστρονομία), ο οποίος το 1838 πρότεινε να πάρει τη θερμοκρασία τήξης πάγου σε 0 θερμοκρασία, αλλά δεν φαίνεται να έχει σκεφτεί το δεύτερο σημείο αναφοράς. Μέχρι στιγμής, η κλίμακα Κελσίου έχει αλλάξει κάπως: η θερμοκρασία του πάγου που τήκεται σε κανονική πίεση, η οποία δεν εξαρτάται πολύ από την πίεση, εξακολουθεί να θεωρείται ότι είναι 0 ° C. Αλλά το σημείο βρασμού του νερού σε ατμοσφαιρική πίεση είναι τώρα 99,975 ° C, το οποίο δεν επηρεάζει την ακρίβεια μέτρησης σχεδόν όλων των θερμόμετρων, εκτός από τα ειδικά θερμόμετρα ακριβείας. Οι κλίμακες θερμοκρασίας του Fahrenheit, Kelvin, Reaumur και άλλοι είναι επίσης γνωστοί.Η κλίμακα θερμοκρασίας του Fahrenheit (στη δεύτερη παραλλαγή που υιοθετήθηκε από το 1714) έχει τρία σταθερά σημεία: 0 ° αντιστοιχούσε στη θερμοκρασία ενός μίγματος νερού, πάγου και αμμωνίας, 96 ° - της θερμοκρασίας σώματος ενός υγιούς ατόμου κάτω από το χέρι ή το στόμα). Ως θερμοκρασία αναφοράς για την επαλήθευση διαφόρων θερμόμετρων, ελήφθη τιμή 32 ° για το σημείο τήξης του πάγου. Η κλίμακα του Φαρενάιτ είναι ευρέως διαδεδομένη στις αγγλόφωνες χώρες, αλλά σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιείται στην επιστημονική βιβλιογραφία. Για τη μετατροπή της θερμοκρασίας Celsius (С) σε θερμοκρασία Fahrenheit (температурыF), υπάρχει ένας τύπος F = (9/5) C + 32 και για αντίστροφη μετάφραση ο τύπος C = (5/9) (F 32). Και οι δύο κλίμακες, τόσο Fahrenheit όσο και Κελσίου, είναι πολύ δυσκολίες κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων υπό συνθήκες όπου η θερμοκρασία πέφτει κάτω από το σημείο πήξης του νερού και εκφράζεται με αρνητικό αριθμό. Για τέτοιες περιπτώσεις εισήχθησαν κλίμακες απόλυτης θερμοκρασίας, οι οποίες βασίζονται σε παρέκταση στο αποκαλούμενο απόλυτο μηδέν - το σημείο στο οποίο πρέπει να σταματήσει η μοριακή κίνηση. Ένας από αυτούς ονομάζεται κλίμακα Rankine και ο άλλος είναι η απόλυτη θερμοδυναμική κλίμακα. οι θερμοκρασίες μετρώνται σε μοίρες Rankin (Ra) και Kelvin (K). Και οι δύο κλίμακες αρχίζουν σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία και το σημείο πήξης του νερού αντιστοιχεί σε 491,7 R και 273,16 K. Ο αριθμός των βαθμών και των κελλινών μεταξύ του σημείου πήξης και του σημείου βρασμού του νερού στην κλίμακα Κελσίου και της απόλυτης θερμοδυναμικής κλίμακας είναι ίδιοι και ίσοι με 100. για τις κλίμακες Fahrenheit και Rankin, είναι επίσης το ίδιο, αλλά είναι 180. Τα βαθμοί Κελσίου μετατρέπονται σε Kelvin με τον τύπο K = C + 273.16 και οι βαθμοί Fahrenheit μετατρέπονται σε βαθμούς Rankin χρησιμοποιώντας τον τύπο R = F + 459.7. Στην Ευρώπη, η κλίμακα Reaumur, που εισήχθη το 1730 από τον Rene Antoine de Reaumure, διανεμήθηκε για πολύ καιρό. Δεν είναι κατασκευασμένο αυθαίρετα, όπως η κλίμακα Fahrenheit, αλλά σύμφωνα με τη θερμική επέκταση του αλκοόλ (σε αναλογία 1000: 1080). 1 βαθμός Reaumur ισούται με το 1/80 του διαστήματος θερμοκρασίας μεταξύ των σημείων τήξεως πάγου (0 ° Κ) και βραστού ύδατος (80 ° Κ), δηλ. 1 ° R = 1,25 ° C, 1 ° C = 0,8 ° R. που είναι σήμερα εκτός χρήσης.

Μετά την εισαγωγή του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI), συνιστώνται δύο κλίμακες θερμοκρασίας για χρήση. Η πρώτη κλίμακα είναι θερμοδυναμική, η οποία δεν εξαρτάται από τις ιδιότητες της χρησιμοποιούμενης ουσίας (μέσο εργασίας) και εισάγεται μέσω του κύκλου Carnot. Η μονάδα θερμοκρασίας σε αυτήν την κλίμακα θερμοκρασίας είναι ένα kelvin (1 K) - μία από τις βασικές μονάδες στο σύστημα SI. Αυτή η μονάδα πήρε το όνομά της από τον Άγγλο φυσικό William Thomson (Λόρδος Kelvin), ο οποίος ανέπτυξε αυτή την κλίμακα και συνέχισε τη μέτρηση της μονάδας θερμοκρασίας την ίδια με την κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου. Η δεύτερη κλίμακα συνιστώμενης θερμοκρασίας είναι διεθνής πρακτική. Αυτή η κλίμακα έχει 11 σημεία αναφοράς - τις θερμοκρασίες μετάβασης φάσης ορισμένων καθαρών ουσιών και οι τιμές αυτών των σημείων θερμοκρασίας εκτείνονται συνεχώς. Η μονάδα μέτρησης θερμοκρασίας στην διεθνή πρακτική κλίμακα είναι επίσης 1 K.

Επί του παρόντος, το κύριο σημείο αναφοράς τόσο της θερμοδυναμικής κλίμακας όσο και της διεθνούς πρακτικής κλίμακας θερμοκρασίας είναι το τριπλό σημείο του νερού. Αυτό το σημείο αντιστοιχεί σε αυστηρά καθορισμένες τιμές θερμοκρασίας και πίεσης στις οποίες μπορεί ταυτόχρονα να υπάρχει νερό σε στερεές, υγρές και αέριες καταστάσεις. Επιπλέον, αν η κατάσταση του θερμοδυναμικού συστήματος καθορίζεται μόνο από τις τιμές της θερμοκρασίας και της πίεσης, τότε το τριπλό σημείο μπορεί να είναι μόνο ένα. Στο σύστημα SI, η θερμοκρασία του τριπλού σημείου νερού θεωρείται ότι είναι 273,16 K σε πίεση 609 Pa.

Εκτός από τη ρύθμιση των σημείων αναφοράς που καθορίζονται από το πρότυπο θερμοκρασίας, είναι απαραίτητο να επιλεγεί η θερμοδυναμική ιδιότητα του σώματος, η οποία περιγράφεται από μια φυσική ποσότητα, η αλλαγή της οποίας αποτελεί ένδειξη αλλαγής της θερμοκρασίας ή ενός θερμομετρικού σημείου. Αυτή η ιδιότητα πρέπει να είναι αρκετά εύκολο να αναπαραχθεί, και η φυσική ποσότητα - εύκολα να μετρηθεί. Η μέτρηση της καθορισμένης φυσικής ποσότητας επιτρέπει τη λήψη ενός συνόλου σημείων θερμοκρασίας (και των αντίστοιχων τιμών θερμοκρασίας), ενδιάμεσων σε σχέση με τα σημεία αναφοράς.

Η αναλογία της κλίμακας θερμοκρασίας Fahrenheit και Celsius

Κλίμακα κλίμακας Fahrenheit κλίμακα Κελσίου

Σημείο ζέσεως 212 ° 100 °

32 ° 0 ° σημείο κατάψυξης

Θερμοκρασία απόλυτου μηδέν -459.67 ° -273.15 °

Κατά τη μετατροπή από το Fahrenheit σε Κελσίου, αφαιρέστε 32 από τον αρχικό αριθμό και πολλαπλασιάστε με 5/9.

Κατά τη μετατροπή από το Κελσίου στο Φαρενάιτ, ο αρχικός αριθμός πολλαπλασιάζεται επί 9/5 και προστίθεται 32.

Θερμόμετρα. Ο Γερμανός Gabriel Daniel Fahrenheit συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη του σχεδιασμού των θερμομέτρων. Το 1709 εφευρέθηκε ένα θερμόμετρο αλκοόλης και το 1714 ένα θερμόμετρο υδραργύρου. Τους έδωσε την ίδια μορφή που ισχύει τώρα. Η επιτυχία των θερμομέτρων του πρέπει να αναζητηθεί στη νέα μέθοδο καθαρισμού του υδραργύρου που εισήγαγε ο ίδιος. Επιπλέον, πριν από τη συγκόλληση, βράζει το υγρό στο σωλήνα.

Ο Rene Antoine de Reaumur δεν ενέκρινε τη χρήση υδραργύρου στα θερμόμετρα λόγω του χαμηλού συντελεστή διόγκωσης του υδραργύρου. Το 1730, πρότεινε να χρησιμοποιήσει το αλκοόλ και στα θερμόμετρα. Το 1731 εφευρέθηκε ένα θερμόμετρο νερού-αλκοόλης. Και δεδομένου ότι ο Reomur διαπίστωσε ότι το αλκοόλ που χρησιμοποιείται από αυτόν, αναμειγμένο σε αναλογία 5: 1 με νερό, επεκτείνεται σε αναλογία 1000: 1080 καθώς η θερμοκρασία αλλάζει από το πάγωμα στο σημείο βρασμού νερού, πρότεινε μια κλίμακα από 0 έως 80 °.

Επιστήμονες. Anders Celsius. Ο Anders Celsius γεννήθηκε στις 27 Νοεμβρίου του 1701 στη Σουηδία. Οι τομείς ενδιαφέροντος του: αστρονομία, γενική φυσική, γεωφυσική.

Δίδαξε αστρονομία στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, ίδρυσε αστρονομικό παρατηρητήριο εκεί.

Ο Κελσίου μέτρησε πρώτα τη φωτεινότητα των αστεριών, καθιέρωσε τη σχέση μεταξύ των βόρειων φώτων και των κραδασμών στο μαγνητικό πεδίο της Γης.

Συμμετείχε στην εκστρατεία της Λαπωνίας του 1736-1737 για να μετρήσει τον μεσημβρινό. Κατά την επιστροφή από τις πολικές περιοχές, ο Κέλσιος ξεκίνησε ενεργό έργο για την οργάνωση και την κατασκευή του αστρονομικού παρατηρητηρίου στην Ουψάλα και το 1740 έγινε διευθυντής του. Ο Άντερς Κέλσιος πέθανε στις 25 Μαρτίου 1744.

Το ορυκτό που ονομάζεται Celsins ονομάζεται μετά από αυτό - ένα είδος άστρου βαρίου.

Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) - Γερμανός φυσικός. Γεννήθηκε στις 24 Μαΐου 1686 στο Danzig (τώρα Γκντανσκ, Πολωνία). Σπούδασε φυσική στη Γερμανία, την Ολλανδία και την Αγγλία. Σχεδόν όλη του τη ζωή ζούσε στην Ολλανδία, όπου ασχολήθηκε με την κατασκευή ακριβών μετεωρολογικών οργάνων. Το 1709 έκανε αλκοόλ, το 1714 - θερμόμετρο υδραργύρου, χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο καθαρισμού του υδραργύρου. Για ένα θερμόμετρο υδραργύρου, ο Fahrenheit δημιούργησε μία κλίμακα με τρία σημεία αναφοράς: 0 ° αντιστοιχούσε στη θερμοκρασία νερού - πάγου - αμμωνίας, 96 ° σε θερμοκρασία σώματος ενός υγιούς ατόμου και 32 ° για το σημείο τήξης του πάγου θεωρήθηκε ως η θερμοκρασία αναφοράς. Το σημείο βρασμού του καθαρού νερού στην κλίμακα του Fahrenheit ήταν 212 °. Η κλίμακα Fahrenheit χρησιμοποιείται σε πολλές αγγλόφωνες χώρες, παρόλο που σταδιακά φτάνει στην κλίμακα Κελσίου. Εκτός από την κατασκευή των θερμομέτρων, η Fahrenheit ασχολήθηκε με τη βελτίωση των βαρομέτρων και υγρομέτρων. Επίσης, διερεύνησε την εξάρτηση της αλλαγής του σημείου βρασμού ενός υγρού στην ατμοσφαιρική πίεση και την περιεκτικότητα σε άλατα σε αυτό, ανακάλυψε το φαινόμενο της υπερψύξης του νερού και συνέταξε τους πίνακες των ειδικών βαρών των σωμάτων. Ο Φαρενάιτ πέθανε στη Χάγη στις 16 Σεπτεμβρίου 1736.

Rene Reaumur. Ο Rene Antoine de Reaumur (Rene Antoin de Reaumur) γεννήθηκε στις 28 Φεβρουαρίου 1683 στη Λα Ροσέλ, γαλλικής φυσιοδίφης, ξένου τιμητικού μέλους της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης (1737). Έργα αναγέννησης, φυσιολογία, βιολογία αποικιών εντόμων. Πρότεινε κλίμακα θερμοκρασίας, το όνομά του. Έχει τελειοποιήσει μερικές μεθόδους προετοιμασίας του χάλυβα, μια από τις πρώτες προσπάθειες που έγιναν για την επιστημονική τεκμηρίωση κάποιων διαδικασιών χύτευσης, έγραψε το έργο Τέχνη μετασχηματισμού σιδήρου σε χάλυβα. Έγινε πολύτιμο συμπέρασμα, ο σίδηρος, ο χάλυβας, ο χυτοσίδηρος, διαφέρουν σε ποσότητα ακαθαρσιών και προσθέτοντας αυτό το πρόσμιγμα στο σίδηρο, με τσιμεντάρισμα ή τήξη με σίδηρο, ο Reomur έλαβε χάλυβα. Το 1814, ο K. Careten απέδειξε ότι ο άνθρακας είναι ακαθαρσία.

Ο Reaumur έδωσε μια μέθοδο κατασκευής παγωμένου γυαλιού.

Σήμερα, η μνήμη συνδέει το όνομά του μόνο με την εφεύρεση μιας μακράν χρησιμοποιούμενης κλίμακας θερμοκρασίας. Στην πραγματικότητα, ο Rene Antoine Ferschant de Reaumure, που έζησε το 1683-1757, κυρίως στο Παρίσι, ανήκε σε εκείνους τους επιστήμονες των οποίων η καθολικότητα στην εποχή μας - η εποχή της στενής ειδίκευσης - είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς. Ο Reaumur ήταν ταυτόχρονα τεχνικός, φυσικός και φυσιοδίφης. Έχει κερδίσει μεγάλη φήμη εκτός Γαλλίας ως εντομολόγος. Στα τελευταία χρόνια της ζωής του, ο Reaumur ήρθε στην ιδέα ότι η αναζήτηση για τη μυστηριώδη μετασχηματιστική δύναμη θα πρέπει να διεξάγεται σε εκείνους τους χώρους όπου η εκδήλωσή της είναι πιο προφανής - όταν μετατρέπεται το φαγητό στο σώμα, δηλ. με την αφομοίωσή της.

William Rankin. William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820-72), σκωτσέζος μηχανικός και φυσικός, ένας από τους δημιουργούς της τεχνικής θερμοδυναμικής. Προτάθηκε ένας κύκλος θεωρητικών ατμομηχανών (κύκλος Rankin), μια κλίμακα θερμοκρασίας (κλίμακα Rankin), το μηδέν της οποίας συμπίπτει με τη μηδενική θερμοδυναμική θερμοκρασία και το μέγεθος 1 βαθμός R. (° R) είναι 5/9 K (η κλίμακα δεν είναι ευρέως διαδεδομένη).

ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΙΕΣ, ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΑ

ΚΑΙ ΤΑ INVENTORS ΤΟΥΣ

Ζυγοί θερμοκρασίας. Υπάρχουν διάφορες βαθμονομημένες ζυγαριές θερμοκρασίας, ενώ τα σημεία κατάψυξης και βρασμού του νερού λαμβάνονται συνήθως ως σημεία αναφοράς. Τώρα το πιο κοινό στον κόσμο είναι η κλίμακα Κελσίου. Το 1742 ο σουηδικός αστρονόμος Anders Celsius πρότεινε μια κλίμακα θερμόμετρου 100 μοιρών, στην οποία το σημείο βρασμού του νερού σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση λαμβάνεται ως 0 μοίρες και η τήξη του πάγου είναι στους 100 βαθμούς. Το τμήμα κλίμακας είναι 1/100 αυτής της διαφοράς. Όταν άρχισαν να χρησιμοποιούν θερμόμετρα, αποδείχθηκε ότι ήταν πιο βολικό να ανταλλάξουν 0 και 100 μοίρες. Ίσως ο Carl Linney έλαβε μέρος σε αυτό (διδάσκει ιατρική και φυσική επιστήμη στο ίδιο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, όπου ο Κελσίου είναι αστρονομία), ο οποίος το 1838 πρότεινε να πάρει τη θερμοκρασία τήξης πάγου σε 0 θερμοκρασία, αλλά δεν φαίνεται να έχει σκεφτεί το δεύτερο σημείο αναφοράς. Μέχρι στιγμής, η κλίμακα Κελσίου έχει αλλάξει κάπως: η θερμοκρασία του πάγου που τήκεται σε κανονική πίεση, η οποία δεν εξαρτάται πολύ από την πίεση, εξακολουθεί να θεωρείται ότι είναι 0 ° C. Αλλά το σημείο βρασμού του νερού σε ατμοσφαιρική πίεση είναι τώρα 99,975 ° C, το οποίο δεν επηρεάζει την ακρίβεια μέτρησης σχεδόν όλων των θερμόμετρων, εκτός από τα ειδικά θερμόμετρα ακριβείας. Οι κλίμακες θερμοκρασίας του Fahrenheit, Kelvin, Reaumur και άλλοι είναι επίσης γνωστοί.Η κλίμακα θερμοκρασίας του Fahrenheit (στη δεύτερη παραλλαγή που υιοθετήθηκε από το 1714) έχει τρία σταθερά σημεία: 0 ° αντιστοιχούσε στη θερμοκρασία ενός μίγματος νερού, πάγου και αμμωνίας, 96 ° - της θερμοκρασίας σώματος ενός υγιούς ατόμου κάτω από το χέρι ή το στόμα). Ως θερμοκρασία αναφοράς για την επαλήθευση διαφόρων θερμόμετρων, ελήφθη τιμή 32 ° για το σημείο τήξης του πάγου. Η κλίμακα του Φαρενάιτ είναι ευρέως διαδεδομένη στις αγγλόφωνες χώρες, αλλά σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιείται στην επιστημονική βιβλιογραφία. Για τη μετατροπή της θερμοκρασίας Celsius (С) σε θερμοκρασία Fahrenheit (температурыF), υπάρχει ένας τύπος F = (9/5) C + 32 και για αντίστροφη μετάφραση ο τύπος C = (5/9) (F 32). Και οι δύο κλίμακες, τόσο Fahrenheit όσο και Κελσίου, είναι πολύ δυσκολίες κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων υπό συνθήκες όπου η θερμοκρασία πέφτει κάτω από το σημείο πήξης του νερού και εκφράζεται με αρνητικό αριθμό. Για τέτοιες περιπτώσεις εισήχθησαν κλίμακες απόλυτης θερμοκρασίας, οι οποίες βασίζονται σε παρέκταση στο αποκαλούμενο απόλυτο μηδέν - το σημείο στο οποίο πρέπει να σταματήσει η μοριακή κίνηση. Ένας από αυτούς ονομάζεται κλίμακα Rankine και ο άλλος είναι η απόλυτη θερμοδυναμική κλίμακα. οι θερμοκρασίες μετρώνται σε μοίρες Rankin (Ra) και Kelvin (K). Και οι δύο κλίμακες αρχίζουν σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία και το σημείο πήξης του νερού αντιστοιχεί σε 491,7 R και 273,16 K. Ο αριθμός των βαθμών και των κελλινών μεταξύ του σημείου πήξης και του σημείου βρασμού του νερού στην κλίμακα Κελσίου και της απόλυτης θερμοδυναμικής κλίμακας είναι ίδιοι και ίσοι με 100. για τις κλίμακες Fahrenheit και Rankin, είναι επίσης το ίδιο, αλλά είναι 180. Τα βαθμοί Κελσίου μετατρέπονται σε Kelvin με τον τύπο K = C + 273.16 και οι βαθμοί Fahrenheit μετατρέπονται σε βαθμούς Rankin χρησιμοποιώντας τον τύπο R = F + 459.7. Στην Ευρώπη, η κλίμακα Reaumur, που εισήχθη το 1730 από τον Rene Antoine de Reaumure, διανεμήθηκε για πολύ καιρό. Δεν είναι κατασκευασμένο αυθαίρετα, όπως η κλίμακα Fahrenheit, αλλά σύμφωνα με τη θερμική επέκταση του αλκοόλ (σε αναλογία 1000: 1080). 1 βαθμός Reaumur ισούται με το 1/80 του διαστήματος θερμοκρασίας μεταξύ των σημείων τήξεως πάγου (0 ° Κ) και βραστού ύδατος (80 ° Κ), δηλ. 1 ° R = 1,25 ° C, 1 ° C = 0,8 ° R. που είναι σήμερα εκτός χρήσης.

Μετά την εισαγωγή του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI), συνιστώνται δύο κλίμακες θερμοκρασίας για χρήση. Η πρώτη κλίμακα είναι θερμοδυναμική, η οποία δεν εξαρτάται από τις ιδιότητες της χρησιμοποιούμενης ουσίας (μέσο εργασίας) και εισάγεται μέσω του κύκλου Carnot. Η μονάδα θερμοκρασίας σε αυτήν την κλίμακα θερμοκρασίας είναι ένα kelvin (1 K) - μία από τις βασικές μονάδες στο σύστημα SI. Αυτή η μονάδα πήρε το όνομά της από τον Άγγλο φυσικό William Thomson (Λόρδος Kelvin), ο οποίος ανέπτυξε αυτή την κλίμακα και συνέχισε τη μέτρηση της μονάδας θερμοκρασίας την ίδια με την κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου. Η δεύτερη κλίμακα συνιστώμενης θερμοκρασίας είναι διεθνής πρακτική. Αυτή η κλίμακα έχει 11 σημεία αναφοράς - τις θερμοκρασίες μετάβασης φάσης ορισμένων καθαρών ουσιών και οι τιμές αυτών των σημείων θερμοκρασίας εκτείνονται συνεχώς. Η μονάδα μέτρησης θερμοκρασίας στην διεθνή πρακτική κλίμακα είναι επίσης 1 K.

Επί του παρόντος, το κύριο σημείο αναφοράς τόσο της θερμοδυναμικής κλίμακας όσο και της διεθνούς πρακτικής κλίμακας θερμοκρασίας είναι το τριπλό σημείο του νερού. Αυτό το σημείο αντιστοιχεί σε αυστηρά καθορισμένες τιμές θερμοκρασίας και πίεσης στις οποίες μπορεί ταυτόχρονα να υπάρχει νερό σε στερεές, υγρές και αέριες καταστάσεις. Επιπλέον, αν η κατάσταση του θερμοδυναμικού συστήματος καθορίζεται μόνο από τις τιμές της θερμοκρασίας και της πίεσης, τότε το τριπλό σημείο μπορεί να είναι μόνο ένα. Στο σύστημα SI, η θερμοκρασία του τριπλού σημείου νερού θεωρείται ότι είναι 273,16 K σε πίεση 609 Pa.

Εκτός από τη ρύθμιση των σημείων αναφοράς που καθορίζονται από το πρότυπο θερμοκρασίας, είναι απαραίτητο να επιλεγεί η θερμοδυναμική ιδιότητα του σώματος, η οποία περιγράφεται από μια φυσική ποσότητα, η αλλαγή της οποίας αποτελεί ένδειξη αλλαγής της θερμοκρασίας ή ενός θερμομετρικού σημείου. Αυτή η ιδιότητα πρέπει να είναι αρκετά εύκολο να αναπαραχθεί, και η φυσική ποσότητα - εύκολα να μετρηθεί. Η μέτρηση της καθορισμένης φυσικής ποσότητας επιτρέπει τη λήψη ενός συνόλου σημείων θερμοκρασίας (και των αντίστοιχων τιμών θερμοκρασίας), ενδιάμεσων σε σχέση με τα σημεία αναφοράς.

Η αναλογία της κλίμακας θερμοκρασίας Fahrenheit και Celsius

Κλίμακα κλίμακας Fahrenheit κλίμακα Κελσίου

Σημείο ζέσεως 212 ° 100 °

32 ° 0 ° σημείο κατάψυξης

Θερμοκρασία απόλυτου μηδέν -459.67 ° -273.15 °

Κατά τη μετατροπή από το Fahrenheit σε Κελσίου, αφαιρέστε 32 από τον αρχικό αριθμό και πολλαπλασιάστε με 5/9.

Κατά τη μετατροπή από το Κελσίου στο Φαρενάιτ, ο αρχικός αριθμός πολλαπλασιάζεται επί 9/5 και προστίθεται 32.

Θερμόμετρα. Ο Γερμανός Gabriel Daniel Fahrenheit συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη του σχεδιασμού των θερμομέτρων. Το 1709 εφευρέθηκε ένα θερμόμετρο αλκοόλης και το 1714 ένα θερμόμετρο υδραργύρου. Τους έδωσε την ίδια μορφή που ισχύει τώρα. Η επιτυχία των θερμομέτρων του πρέπει να αναζητηθεί στη νέα μέθοδο καθαρισμού του υδραργύρου που εισήγαγε ο ίδιος. Επιπλέον, πριν από τη συγκόλληση, βράζει το υγρό στο σωλήνα.

Ο Rene Antoine de Reaumur δεν ενέκρινε τη χρήση υδραργύρου στα θερμόμετρα λόγω του χαμηλού συντελεστή διόγκωσης του υδραργύρου. Το 1730, πρότεινε να χρησιμοποιήσει το αλκοόλ και στα θερμόμετρα. Το 1731 εφευρέθηκε ένα θερμόμετρο νερού-αλκοόλης. Και δεδομένου ότι ο Reomur διαπίστωσε ότι το αλκοόλ που χρησιμοποιείται από αυτόν, αναμειγμένο σε αναλογία 5: 1 με νερό, επεκτείνεται σε αναλογία 1000: 1080 καθώς η θερμοκρασία αλλάζει από το πάγωμα στο σημείο βρασμού νερού, πρότεινε μια κλίμακα από 0 έως 80 °.

Επιστήμονες. Anders Celsius. Ο Anders Celsius γεννήθηκε στις 27 Νοεμβρίου του 1701 στη Σουηδία. Οι τομείς ενδιαφέροντος του: αστρονομία, γενική φυσική, γεωφυσική.

Δίδαξε αστρονομία στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, ίδρυσε αστρονομικό παρατηρητήριο εκεί.

Ο Κελσίου μέτρησε πρώτα τη φωτεινότητα των αστεριών, καθιέρωσε τη σχέση μεταξύ των βόρειων φώτων και των κραδασμών στο μαγνητικό πεδίο της Γης.

Συμμετείχε στην εκστρατεία της Λαπωνίας του 1736-1737 για να μετρήσει τον μεσημβρινό. Κατά την επιστροφή από τις πολικές περιοχές, ο Κέλσιος ξεκίνησε ενεργό έργο για την οργάνωση και την κατασκευή του αστρονομικού παρατηρητηρίου στην Ουψάλα και το 1740 έγινε διευθυντής του. Ο Άντερς Κέλσιος πέθανε στις 25 Μαρτίου 1744.

Το ορυκτό που ονομάζεται Celsins ονομάζεται μετά από αυτό - ένα είδος άστρου βαρίου.

Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) - Γερμανός φυσικός. Γεννήθηκε στις 24 Μαΐου 1686 στο Danzig (τώρα Γκντανσκ, Πολωνία). Σπούδασε φυσική στη Γερμανία, την Ολλανδία και την Αγγλία. Σχεδόν όλη του τη ζωή ζούσε στην Ολλανδία, όπου ασχολήθηκε με την κατασκευή ακριβών μετεωρολογικών οργάνων. Το 1709 έκανε αλκοόλ, το 1714 - θερμόμετρο υδραργύρου, χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο καθαρισμού του υδραργύρου. Για ένα θερμόμετρο υδραργύρου, ο Fahrenheit δημιούργησε μία κλίμακα με τρία σημεία αναφοράς: 0 ° αντιστοιχούσε στη θερμοκρασία νερού - πάγου - αμμωνίας, 96 ° σε θερμοκρασία σώματος ενός υγιούς ατόμου και 32 ° για το σημείο τήξης του πάγου θεωρήθηκε ως η θερμοκρασία αναφοράς. Το σημείο βρασμού του καθαρού νερού στην κλίμακα του Fahrenheit ήταν 212 °. Η κλίμακα Fahrenheit χρησιμοποιείται σε πολλές αγγλόφωνες χώρες, παρόλο που σταδιακά φτάνει στην κλίμακα Κελσίου. Εκτός από την κατασκευή των θερμομέτρων, η Fahrenheit ασχολήθηκε με τη βελτίωση των βαρομέτρων και υγρομέτρων. Επίσης, διερεύνησε την εξάρτηση της αλλαγής του σημείου βρασμού ενός υγρού στην ατμοσφαιρική πίεση και την περιεκτικότητα σε άλατα σε αυτό, ανακάλυψε το φαινόμενο της υπερψύξης του νερού και συνέταξε τους πίνακες των ειδικών βαρών των σωμάτων. Ο Φαρενάιτ πέθανε στη Χάγη στις 16 Σεπτεμβρίου 1736.

Rene Reaumur. Ο Rene Antoine de Reaumur (Rene Antoin de Reaumur) γεννήθηκε στις 28 Φεβρουαρίου 1683 στη Λα Ροσέλ, γαλλικής φυσιοδίφης, ξένου τιμητικού μέλους της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης (1737). Έργα αναγέννησης, φυσιολογία, βιολογία αποικιών εντόμων. Πρότεινε κλίμακα θερμοκρασίας, το όνομά του. Αυτός βελτίωσε ορισμένες μεθόδους προετοιμασίας του χάλυβα · μια από τις πρώτες προσπάθειες που έγιναν για την επιστημονική τεκμηρίωση κάποιων από τις διαδικασίες χύτευσης, έγραψε το έργο Η τέχνη του μετασχηματισμού σιδήρου σε χάλυβα. Έγινε πολύτιμο συμπέρασμα, ο σίδηρος, ο χάλυβας, ο χυτοσίδηρος, διαφέρουν σε ποσότητα ακαθαρσιών και προσθέτοντας αυτό το πρόσμιγμα στο σίδηρο, με τσιμεντάρισμα ή τήξη με σίδηρο, ο Reomur έλαβε χάλυβα. Το 1814, ο K. Careten απέδειξε ότι ο άνθρακας είναι ακαθαρσία.

Ο Reaumur έδωσε μια μέθοδο κατασκευής παγωμένου γυαλιού.

Σήμερα, η μνήμη συνδέει το όνομά του μόνο με την εφεύρεση μιας μακράν χρησιμοποιούμενης κλίμακας θερμοκρασίας. Στην πραγματικότητα, ο Rene Antoine Ferschant de Reaumure, που έζησε το 1683-1757, κυρίως στο Παρίσι, ανήκε σε εκείνους τους επιστήμονες των οποίων η καθολικότητα στην εποχή μας - η εποχή της στενής ειδίκευσης - είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς. Ο Reaumur ήταν ταυτόχρονα τεχνικός, φυσικός και φυσιοδίφης. Έχει κερδίσει μεγάλη φήμη εκτός Γαλλίας ως εντομολόγος. Στα τελευταία χρόνια της ζωής του, ο Reaumur ήρθε στην ιδέα ότι η αναζήτηση για τη μυστηριώδη μετασχηματιστική δύναμη θα πρέπει να διεξάγεται σε εκείνους τους χώρους όπου η εκδήλωσή της είναι πιο προφανής - όταν μετατρέπεται το φαγητό στο σώμα, δηλ. με την αφομοίωσή της.

William Rankin. William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820-72), σκωτσέζος μηχανικός και φυσικός, ένας από τους δημιουργούς της τεχνικής θερμοδυναμικής. Προτάθηκε ένας κύκλος θεωρητικών ατμομηχανών (κύκλος Rankin), μια κλίμακα θερμοκρασίας (κλίμακα Rankin), το μηδέν της οποίας συμπίπτει με τη μηδενική θερμοδυναμική θερμοκρασία και το μέγεθος 1 βαθμός R. (° R) είναι 5/9 K (η κλίμακα δεν είναι ευρέως διαδεδομένη).