온도계의 역사. 보고서 : 온도 스케일 및 온도계

목차 :   물리학 리포트 : 온도 스케일, 온도계 및 그 인벤터 온도 스케일. 여러 등급의 온도 등급이 있으며, 물의 동결 및 비등점은 일반적으로 기준점으로 사용됩니다. 이제 세계에서 가장 보편적 인 것은 섭씨 수준입니다. 1742 년 스웨덴의 천문학자인 Anders Celsius는 100도 온도계를 제안했는데 정상 대기압에서의 물의 비등점은 0도, 얼음의 용융 온도는 100도입니다.

현재 Reumura가 거의 버려졌습니다. 비등점이나 결빙 수와 같은 온도계 흔적과 독립적으로 측정을 수행하기 위해 William Thomson은 절대 온도 개념을 제안했습니다. 이것은 절대 제로, 가상 한계이며, 우리는 이제 매우 밀접하게 알고 있습니다.

절대 값이 0 일 때, 물질을 구성하는 입자는 완전한 휴식 상태에있게됩니다. 이 경우 공기에 작용하는 젖은 손가락의 방법은 추종자를 유지합니다. 더위와 추위의 감각은 인간 경험의 필수적인 부분이지만, 많은 과학자들이 정확한 온도 측정을하고 있으며 고대 그리스인이나 중국인이 온도를 측정하는 수단을 갖고 있는지 여부는 불분명하지만 르네상스 시대에 온도 센서의 역사가 기록되기 시작했습니다.

신체 검사

온도 스케일, 온도계

그들의 발명가들

온도 비늘. 여러 등급의 온도 등급이 있으며, 물의 동결 및 비등점은 일반적으로 기준점으로 사용됩니다. 이제 세계에서 가장 보편적 인 것은 섭씨 (Celsius) 척도입니다. 1742 년 스웨덴의 천문학자인 Anders Celsius는 100도 온도계를 제안했는데 정상 대기압에서의 물의 비등점은 0도, 얼음의 용융 온도는 100도입니다. 눈금 구분은이 차이의 1/100입니다. 그들이 온도계를 사용하기 시작했을 때, 0도와 100도를 교환하는 것이 더 편리하다고 판명되었습니다. 아마도 Carl Linney는 섭씨가 천문학자인 Uppsala University에서 약과 자연 과학을 가르쳤으며, 1838 년에 얼음 온도를 0으로 유지할 것을 제안했으나 두 번째 기준점을 고려하지 않은 것처럼 보였습니다. 지금까지 섭씨의 눈금은 다소 바뀌었다 : 압력에 크게 의존하지 않는 정상 압력에서 얼음이 녹는 온도는 여전히 0 ℃로 가정된다. 그러나 대기압에서의 물의 비등점은 99.975 ° C이며, 이는 특수 정밀 온도계를 제외하고 거의 모든 온도계의 측정 정확도에 영향을 미치지 않습니다. 화씨 (Felnheit), 켈빈 (Kelvin), 레 우무 르 (Reaumur) 등의 온도 등급도 알려져 있습니다. 화씨 (1714 년 이래로 채택 된 두 번째 변형) 온도계는 세 가지 고정 점을 가지고 있습니다 : 0 °는 물, 얼음 및 암모니아 혼합 온도, 96 °는 건강한 사람의 체온 팔 또는 입 아래). 다양한 온도계의 검증을위한 기준 온도로서, 얼음의 융점에 대해 32 °의 값이 취해졌다. 화씨 (Fahrenheit) 척도는 영어권 국가에서 널리 퍼져 있지만 과학 문학에는 거의 사용되지 않습니다. 섭씨 온도 (С)를 화씨 온도 (℉)로 변환하는 경우, F = (9/5) C + 32의 공식과 역 변환의 경우 공식 C = (5/9) (F - 32). 온도가 빙점 이하로 떨어지고 음수로 표현되는 조건에서 실험을 수행 할 때 화씨와 섭씨 둘 다 저울은 매우 불편합니다. 그러한 경우, 분자 운동이 멈추어야하는 소위 절대 영 (absolute zero)에 대한 외삽 (extrapolation)에 기초한 절대 온도 스케일이 도입되었다. 그 중 하나는 랭킨 스케일이라고하고, 다른 하나는 절대 열역학적 스케일입니다. 온도는 Rankin (Rа) 및 켈빈 (K) 단위로 측정됩니다. 두 스케일 모두 절대 영 온도에서 시작하고 물의 빙점은 491.7 R과 273.16 K에 해당합니다. 물의 빙점과 비등점 사이의 섭씨와 열팽창 계수와 절대 열역학 규모는 동일하며 100과 동일합니다. Fahrenheit와 Rankin 저울의 경우도 동일하지만 180 °입니다. 섭씨는 K = C + 273.16의 공식을 사용하여 켈빈으로 변환되고 화씨도는 R = F + 459.7 공식을 사용하여 Rankin으로 변환됩니다. 유럽에서는 1730 년에 Rene Antoine de Reaumure가 도입 한 Reaumur 규모가 오랫동안 배포되었습니다. 화씨 (Fahrenheit) 크기와 같이 임의로 제작되는 것이 아니라 알코올의 열팽창에 따라 (1000 : 1080의 비율로) 구성됩니다. Reaumur의 1 도는 얼음 (0 ° R)과 비등점 (80 ° R)의 융점 간 온도 간격의 1/80, 즉 1 ° R = 1.25 ° C, 1 ° C = 0.8 ° R과 동일합니다. 현재 사용 중입니다.

왜 측정을합니까?

열은 신체 또는 물질의 에너지 측정 값이며 에너지가 높을수록 더 많은 열이 발생합니다. 그러나 질량 및 길이의 물리적 특성과 달리 측정하기가 어렵습니다. 간접적 인 방법의 대부분은 물체에 열이 미치는 영향을 관찰하고 온도를 도출하는 데 기반을 둡니다.

동시에 올레 뢰머 (Ole Römer)는 두 개의 고정 점을 정의한 다음이 두 점 사이의 보간법을 정의하여 선택한 점은 훅의 빙점과 끓는 물의 점이었습니다. 이 퍼즐은 가스의 법칙을 연구 한 Gay-Lussac을 포함한 과학자들에 의해 해결되었습니다.

국제 단위계 (SI)가 도입 된 후 두 가지 온도계를 사용하는 것이 좋습니다. 첫 번째 스케일은 사용 된 물질 (작동 매체)의 특성에 의존하지 않고 Carnot 사이클을 통해 도입되는 열역학입니다. 이 온도 단위의 온도 단위는 SI 시스템의 기본 단위 중 하나 인 1 켈빈 (1 K)입니다. 이 단위는 영어 물리학 자 윌리엄 톰슨 (Lord Kelvin)의 이름을 딴 것으로,이 규모를 개발하고 온도 측정 단위를 섭씨 온도계와 동일하게 유지했습니다. 두 번째 권장 온도 범위는 국제적으로 실용적입니다. 이 저울에는 11 개의 기준점이 있습니다. 순수한 물질의 상전이 온도이며이 온도 점의 값은 계속 정제됩니다. 국제 실용 규모의 온도 측정 단위도 1K입니다.

박리 관찰 : 액체 및 바이메탈

Gallil은 온도 변화가있는 장치를 설계 한 후 물의 열을 설치하기 위해 선박의 공기를 압축하는 데 의존했으며 그 높이는 냉각 정도를 나타냅니다. 그러나 공기 압력의 영향은 매우 커서이 장치는 큰 발견이 아니 었습니다.

그는 액체가 들어있는 유리관을 봉인하고 팽창하는 동안 액체의 이동을 관찰했습니다. 튜브의 눈금은 진화론을 읽는데 도움이되었지만 정확한 단위는 없었습니다. Romer와 Daniel Gabriel Fahrenheit 간의 공동 작업. Daniel Gabriel Fahrenheit은 알콜과 수은으로 온도계를 생산하기 시작했습니다. 알코올과 수은은 독성이 그 사용을 제한하지만 광범위하게 온도 변화에 선형으로 반응하기 때문에 이상적입니다. 지금 수은을 대체하십시오. 플라스크의 깊이를 제어하는 ​​것이 중요하지만 액체 온도계는 널리 배포됩니다.

현재 열역학 규모와 국제 실용 온도 범위의 주요 기준점은 물의 삼중점입니다. 이 점은 고체, 액체 및 기체 상태에서 물이 동시에 존재할 수있는 온도와 압력의 엄격하게 정의 된 값에 해당합니다. 더욱이, 열역학 시스템의 상태가 온도와 압력의 값에 의해서만 결정된다면, 삼중점은 단지 하나 일 수 있습니다. SI 시스템에서 물 삼중점의 온도는 609 Pa의 압력에서 273.16 K로 가정됩니다.

온도계 센서를 사용하면 열 전달이 원활합니다. 이것은 상호 연결된 두 개의 금속 스트립의 차동 확장을 기반으로합니다. 온도 변화는 가스 그릴에 설치된 장치와 마찬가지로 서모 스탯이나 센서를 작동시키는 절곡 부를 만듭니다.

정확도는 ± 2도 낮지 만 경제적이며 많은 용도로 사용됩니다.





19 세기 초 전기는 많은 연구자들에게 매료되었으며 금속의 저항과 전도성이 가변적이라는 사실을 신속하게 발견했습니다. 펠티어 (Peltier)는이 열전대 효과가 가역적이며 냉각에 사용될 수 있음을 발견했습니다.

온도 표준에 의해 결정된 기준점을 설정하는 것 외에도 물리량으로 설명되는 신체의 열역학 특성을 선택해야합니다.이 물리적 특성은 온도 변화 또는 온도계 기호의 변화의 변화입니다. 이 속성은 상당히 쉽게 재현 가능해야하며 물리적 인 양은 쉽게 측정 할 수 있어야합니다. 지정된 물리량을 측정하면 기준점을 기준으로 중간 온도 점 세트 (및 해당 온도 값)를 얻을 수 있습니다.

같은 해 험프리 데비 (Humphrey Davy)는 금속의 저항은 온도와 관련이 있음을 보여주었습니다. 이 검출기는 백금 와이어 길이의 전기 저항을 측정하며 가장 정확한 계측기로 널리 간주됩니다. 20 세기는 또한 반도체 온도 측정 장치의 발명으로 표시되었습니다. 그들은 온도 변화에 정확하게 반응하지만 최근까지는 선형성을 갖지 않았습니다.

Samuel Langley 매우 뜨겁고 용융 된 금속은 열과 가시 광선을 분산시킵니다. Nobili는 열전쌍을 열전 셀의 형성과 직렬로 연결하여이 방사 된 에너지를 감지 할 수있었습니다. 볼로미터는 미국 사무엘 랭글리 (Samuel Langley)에 의해 발견되었으며 볼로미터는 휘트 스톤 브리지의 구조에 따라 검은 색으로 변하는 두 개의 백금 밴드 배열이다. 적외선은 저항에 측정 가능한 변화를 가져 왔습니다.

화씨와 섭씨 온도의 비율

화씨 규모의 섭씨 배

끓는 점 212 ° 100 °

32 ° 0 ° 어는점

절대 영점 -459.67 ° -273.15 °의 온도

화씨에서 섭씨로 변환 할 때 원래 숫자에서 32를 빼고 5/9를 곱하십시오.

섭씨에서 화씨로 변환 할 때 원래 숫자에 9/5가 곱해지고 32가 추가됩니다.

대조적으로, 1940 년대에 만들어진 광자 탐지기는 제한된 파장의 적외선에만 반응합니다. 납 황화물 검출기는 최대 3 미크론의 파장에 민감합니다. 켈빈 화씨 (Kelvin Fahrenheit)는 온도계를 만들 때 온도계를 개발할 필요성을 느꼈습니다.

1/4 세기 후, Anders Celsius는 0에서 100까지의 척도를 제안했는데, 이제 그의 이름이 붙여졌습니다. 규모의 한쪽 끝에서 고정 점의 이점을 언급 한 William Thomson (나중에 케빈 (Kevin)이라고 알려짐)은 섭씨 시스템의 출발점으로 zero abs를 사용하도록 제안했습니다. 이것이 과학 분야에서 켈빈 스케일이 사용 된 방법입니다.

온도계. 독일 Gabriel Daniel Fahrenheit은 온도계 설계 개발에 결정적인 공헌을했습니다. 1709 년 그는 알코올 온도계를 발명했고, 1714 년에는 수은 온도계를 발명했습니다. 그는 그들에게 지금 적용되는 것과 동일한 형태를주었습니다. 그의 체온계의 성공은 그에게 도입 된 수은 정화의 새로운 방법에서 찾아야한다. 또한, 납땜 전에 튜브에서 액체를 끓였습니다.

측정 단위로 지식을 심화시키려는 독자는 사본을 사용할 수 있습니다. 열 현상을 연구하는 물리학의 일부, 즉 온도와 열이 중요한 현상. 온도 시스템의 열 상태를 표현하고 환경 또는 다른 기관과 열을 교환 할 수있는 능력을 설명하는 물리적 크기. 두 시스템이 열 접촉 상태에 놓여지면 열은 시스템에서 열 평형에 도달 할 때까지 아래의 온도보다 높은 온도로 흐릅니다. 두 시스템은 동일한 온도에 있습니다. 온도의 개념은 신체가 차갑거나 뜨거워지는 방식에 대한 상대적인 평가를 제공한다는 아이디어와 관련이 있습니다. 그러므로 온도와 열이라는 용어는 서로 관련되어 있지만 개념은 서로 다른 개념을 지칭합니다. 온도는 몸의 특성이며 열은 한 몸에서 다른 곳으로 이동하여 온도차를 채우는 에너지의 한 형태입니다. 가열이나 냉각의 효과에 근거한 간접적 인 방법이 일반적으로 온도 측정을 위해 사용되며, 가장 일반적으로 사용되는 방법은 팽창 측정입니다. 수은 온도계는 알 수없는 온도의 몸체와 접촉 할 때 유리 모세관에 놓인 수은의 체적 변화를 측정합니다. 수은 칼럼의 신장은 체온에 비례하며, 체적이 일정한 용기에 포함 된 이상 기체에 열이 가해지면 용기의 압력 변화를 측정하여 온도 상승을 계산할 수 있습니다. 온도 비늘. 독일 물리학자인 Gabriel Daniel Fahrenheit이 최초의 온도계 중 하나를 연구했습니다. 그러나 과학 분야에서 절대 척도 또는 켈빈은 영국의 수학자이자 물리학자인 윌리엄 톰슨 켈빈 (William Thomson Kelvin)에 의해 발명되었습니다. 해당 순위 순위는 주로 풍경에 사용됩니다. 물리학 - 온도와 속성에 대한 기본 사실.

Rene Antoine de Reaumur는 수은 팽창 계수가 낮기 때문에 온도계에서 수은 사용을 승인하지 않았습니다. 1730 년에, 그는 또한 온도계에 알콜을 사용할 것을 제안했습니다. 1731 년에 그는 물 - 알콜 온도계를 발명했습니다. Reomur는 물이 5 : 1의 비율로 혼합 된 알코올이 물의 결빙점에서부터 비등점으로 온도가 변할 때 1000 : 1080의 비율로 팽창한다는 것을 발견 했으므로 그는 0에서 80 °까지의 척도를 제안했습니다.

열량계 : 실험실 경험

물리학 열량계와 동등한 물을 측정하고 물질의 비열을 측정하십시오. České 과학에 대한 Anders Tselis의 독창적 인 아이디어가 그대로 남아 있었다면 현재의 실외 온도는 100도에 달했을 것입니다. 그리고 영하의 물은 추워지지 않을 것이지만 요리 할 것입니다.

세기 중반, 백 년에서 제로에 이르렀을 때,이 금요일에 사람의 기온이 어떻게 든 상승했습니다. 그리고 이것은 점프가없는 것이 아닙니다. 첫 번째 온도계는 세기 말에 출현했으며 많은 과학자들이 디자인에 동참했습니다. 이 중 가장 유명한 것은 천문학자인 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)입니다.이 버전은 온도 프로브의주기를 나타냅니다. 그것은 단순한 도구였습니다. 유리 튜브가만의 한 쪽에서 닫혔습니다.

과학자. Anders Celsius. Anders Celsius는 1701 년 11 월 27 일 스웨덴에서 태어났습니다. 관심 분야 : 천문학, 일반 물리학, 지구 물리학.

그는 웁살라 대학 (Uppsala University)에서 천문학을 가르치고 천문 관측소를 설립했습니다.

섭씨는 처음으로 별의 밝기를 측정하여 지구의 자기장에서 북극광과 진동의 관계를 수립했습니다.

파이프가 물에 삽입되었고 주변 온도에 따라 물이 떨어지거나 솟구쳤습니다. 물뿐만 아니라 와인을위한 장소가 사용되었습니다. 그러나 이러한 범죄는 대기압의 왜곡으로 인해 어려움을 겪습니다. 그러나 온도계가 얼마나 따뜻하거나 차가운지를 읽을 수있는 단일 눈금을 놓쳤습니다. 어느 시점에서 15 개의 다른 저울이있었습니다. 세슘과 화씨의 두 가지 만이 산란을 겪었습니다.

그리고 독일의 물리학 자 Daniel Gabriel Fahrenheit은 최초의 현대적인 온도계를 만들었습니다. 다음 15 년 동안 동일한 화씨 (Fahrenheit)가 표준 체중계 (standard scale)와 함께 나타 났는데, 수백 명이 물의 비등점을 나타내지 않고 자연 체온을 나타냅니다. 포인트 슈즈는 32와 212도였다. 오늘날, 그 규모에는 세계의 일부 지역에만 온도계가 장착되어 있습니다. 대부분의 국가에서 온도는 섭씨 온도입니다.

그는 자오선 측정을 위해 1736-1737 년 라플란드 탐사에 참여했습니다. Celsius는 극지방에서 돌아 왔을 때 웁살라 천문 관측소 ​​조직 및 건설에 적극적으로 참여했으며 1740 년에는 이사가되었습니다. Anders Celsius는 1744 년 ​​3 월 25 일에 사망했습니다.

Celsins라는 이름의 광물은 바륨 장석의 일종입니다.

온도계는 주위 온도 또는 특정 물체를 측정하기위한 장치입니다. 그들은 일의 원리에 따라 나눌 수 있습니다. 가스 온도계에서 온도와 수축은 가스이며 그 변화가 측정됩니다. 매개 변수 (예 : 볼륨). 증기 용 온도계는 자동차 온도 조절기에 자주 사용되는 증기압의 온도 의존성을 사용합니다. 저항 온도계는 백금 및 열전쌍이 Seebeck 현상에 기초한 온도 센서 인 도체 온도에 대한 전기 저항의 의존성에 기초한다. 두 개의 서로 다른 금속의 경계에서 온도 변화로 인한 기전력의 존재. 그들은 매우 정확하고 신뢰할 수 있습니다. 그들은 공학 및 과학에 사용됩니다. 자기 온도계는 특정 물질의 자화율과 온도 사이의 밀접한 관계를 사용합니다. 그들은 기술 분야에서 매우 유용합니다. 절대 절대 값 0의 켈빈 제로를 측정 할 수 있기 때문입니다.

  • 액체 온도계 - 액체의 열팽창 현상을 사용합니다.
  • 전형적인 예로는 수은 및 알코올 온도계가 있습니다.
사용 측면에서 온도 센서는 더 세분화됩니다.

가브리엘 화씨. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) - 독일 물리학 자. Danzig (현재 폴란드 그단스크)에서 1686 년 5 월 24 일 태어났습니다. 그는 독일, 네덜란드 및 영국에서 물리학을 전공했습니다. 그의 삶의 거의 전부는 네덜란드에서 살았으며 정확한 기상기구 제작에 종사했습니다. 1709 년에 그는 수은을 정제하는 새로운 방법을 사용하여 수은 온도계 인 1714 년에 술을 만들었습니다. 수은 온도계의 경우, 화씨 온도계는 3 가지 기준점을 가진 척도를 만들었습니다. 0 °는 물 - 얼음 - 암모니아 온도, 96 °는 건강한 사람의 체온, 32 °는 빙점을 기준 온도로 취했습니다. 화씨 (Fahrenheit) 규모의 순수한 물의 비등점은 212 °였다. 화씨 (Fahrenheit) 척도는 많은 영어권 국가에서 사용되고 있지만 점차적으로 섭씨로 확장됩니다. 화씨 (Fahrenheit)는 온도계 제조 외에도 기압계 및 습도계의 개선에 종사했습니다. 그는 또한 대기압에 대한 액체의 비등점 변화와 그 안에 함유 된 소금 함량의 변화를 조사하고 물의 과냉 현상을 발견하고 신체의 비중 표를 작성했습니다. 화씨는 1736 년 9 월 16 일에 헤이그에서 사망했습니다.

Rene Reaumur. Rene Antoine de Reaumur (Rene Antoin de Reaumur)는 1683 년 2 월 28 일 Saint Petersburg Academy of Sciences (1737)의 프랑스 자연 주의자이자 외국 명예 회원 La Rochelle에서 태어났습니다. 곤충의 재생, 생리, 생물학에 관한 연구. 그는 그 이름을 따서 온도 척도를 제안했다. 그는 몇 가지 강철 준비 방법을 완성했으며, 첫 번째 시도 중 일부는 주조 과정의 일부를 과학적으로 구체화하기 위해 만들어졌으며 그는 철을 강철로 만드는 기술을 저술했습니다. 그는 귀중한 결론에 도달했습니다. 철, 강철, 주철은 불순물의 양이 달랐으며 철에 시멘트 첨가 또는 용해로이 혼합물을 첨가하여 Reomur가 강철을 받았습니다. 1814 년 K. Careten은 탄소가 불순물임을 입증했습니다.

Reaumur는 젖빛 유리를 만드는 방법을 제시했습니다.

오늘날 메모리는 오랫동안 사용 된 온도 등급의 발명과 만 이름을 연결합니다. 실제로, 파리에서 주로 1683-1757 년에 살았던 Rene Antoine Ferschant de Reaumure는 우리 시대의 보편성 (좁은 전문화 시대)이 상상하기 어려운 과학자들에게 속한 것입니다. Reaumur는 동시에 기술자, 물리학 자 및 자연 주의자였습니다. 그는 곤충 학자로서 프랑스 밖에서 큰 명성을 얻었습니다. 인생의 지난 몇 년 동안, Reaumur는 그 신비한 변형 능력에 대한 탐색은 신체의 음식을 변형시킬 때 (즉, 몸에서 음식을 변형시킬 때) 그 징후가 가장 명백한 장소에서 수행되어야한다는 생각에 이르렀습니다. 그녀의 동화와 함께.

윌리엄 랜킨. 기술적 인 열역학을 창안 한 스코틀랜드 엔지니어이자 물리학자인 William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820 ~ 72). 그는 이론적 인 증기 엔진 사이클 (Rankin 사이클), 온도 스케일 (Rankin 스케일)을 제안했는데, 0은 열역학적 온도와 일치하고 크기는 1 ° R. (° R)은 5/9 K (스케일이 널리 퍼지지 않음)입니다.

신체 검사

온도 스케일, 온도계

그들의 발명가들

온도 비늘. 여러 등급의 온도 등급이 있으며, 물의 동결 및 비등점은 일반적으로 기준점으로 사용됩니다. 이제 세계에서 가장 보편적 인 것은 섭씨 (Celsius) 척도입니다. 1742 년 스웨덴의 천문학자인 Anders Celsius는 100도 온도계를 제안했는데 정상 대기압에서의 물의 비등점은 0도, 얼음의 용융 온도는 100도입니다. 눈금 구분은이 차이의 1/100입니다. 그들이 온도계를 사용하기 시작했을 때, 0도와 100도를 교환하는 것이 더 편리하다고 판명되었습니다. 아마도 Carl Linney는 섭씨가 천문학자인 Uppsala University에서 약과 자연 과학을 가르쳤으며, 1838 년에 얼음 온도를 0으로 유지할 것을 제안했으나 두 번째 기준점을 고려하지 않은 것처럼 보였습니다. 지금까지 섭씨의 눈금은 다소 바뀌었다 : 압력에 크게 의존하지 않는 정상 압력에서 얼음이 녹는 온도는 여전히 0 ℃로 가정된다. 그러나 대기압에서의 물의 비등점은 99.975 ° C이며, 이는 특수 정밀 온도계를 제외하고 거의 모든 온도계의 측정 정확도에 영향을 미치지 않습니다. 화씨 (Felnheit), 켈빈 (Kelvin), 레 우무 르 (Reaumur) 등의 온도 등급도 알려져 있습니다. 화씨 (1714 년 이래로 채택 된 두 번째 변형) 온도계는 세 가지 고정 점을 가지고 있습니다 : 0 °는 물, 얼음 및 암모니아 혼합 온도, 96 °는 건강한 사람의 체온 팔 또는 입 아래). 다양한 온도계의 검증을위한 기준 온도로서, 얼음의 융점에 대해 32 °의 값이 취해졌다. 화씨 (Fahrenheit) 척도는 영어권 국가에서 널리 퍼져 있지만 과학 문학에는 거의 사용되지 않습니다. 섭씨 온도 (С)를 화씨 온도 (℉)로 변환하는 경우, F = (9/5) C + 32의 공식과 역 변환의 경우 공식 C = (5/9) (F - 32). 온도가 빙점 이하로 떨어지고 음수로 표현되는 조건에서 실험을 수행 할 때 화씨와 섭씨 둘 다 저울은 매우 불편합니다. 그러한 경우, 분자 운동이 멈추어야하는 소위 절대 영 (absolute zero)에 대한 외삽 (extrapolation)에 기초한 절대 온도 스케일이 도입되었다. 그 중 하나는 랭킨 스케일이라고하고, 다른 하나는 절대 열역학적 스케일입니다. 온도는 Rankin (Rа) 및 켈빈 (K) 단위로 측정됩니다. 두 스케일 모두 절대 영 온도에서 시작하고 물의 빙점은 491.7 R과 273.16 K에 해당합니다. 물의 빙점과 비등점 사이의 섭씨와 열팽창 계수와 절대 열역학 규모는 동일하며 100과 동일합니다. Fahrenheit와 Rankin 저울의 경우도 동일하지만 180 °입니다. 섭씨는 K = C + 273.16의 공식을 사용하여 켈빈으로 변환되고 화씨도는 R = F + 459.7 공식을 사용하여 Rankin으로 변환됩니다. 유럽에서는 1730 년에 Rene Antoine de Reaumure가 도입 한 Reaumur 규모가 오랫동안 배포되었습니다. 화씨 (Fahrenheit) 크기와 같이 임의로 제작되는 것이 아니라 알코올의 열팽창에 따라 (1000 : 1080의 비율로) 구성됩니다. Reaumur의 1 도는 얼음 (0 ° R)과 비등점 (80 ° R)의 융점 간 온도 간격의 1/80, 즉 1 ° R = 1.25 ° C, 1 ° C = 0.8 ° R과 동일합니다. 현재 사용 중입니다.

국제 단위계 (SI)가 도입 된 후 두 가지 온도계를 사용하는 것이 좋습니다. 첫 번째 스케일은 사용 된 물질 (작동 매체)의 특성에 의존하지 않고 Carnot 사이클을 통해 도입되는 열역학입니다. 이 온도 단위의 온도 단위는 SI 시스템의 기본 단위 중 하나 인 1 켈빈 (1 K)입니다. 이 단위는 영어 물리학 자 윌리엄 톰슨 (Lord Kelvin)의 이름을 딴 것으로,이 규모를 개발하고 온도 측정 단위를 섭씨 온도계와 동일하게 유지했습니다. 두 번째 권장 온도 범위는 국제적으로 실용적입니다. 이 저울에는 11 개의 기준점이 있습니다. 순수한 물질의 상전이 온도이며이 온도 점의 값은 계속 정제됩니다. 국제 실용 규모의 온도 측정 단위도 1K입니다.

박리 관찰 : 액체 및 바이메탈

Gallil은 온도 변화가있는 장치를 설계 한 후 물의 열을 설치하기 위해 선박의 공기를 압축하는 데 의존했으며 그 높이는 냉각 정도를 나타냅니다. 그러나 공기 압력의 영향은 매우 커서이 장치는 큰 발견이 아니 었습니다.

그는 액체가 들어있는 유리관을 봉인하고 팽창하는 동안 액체의 이동을 관찰했습니다. 튜브의 눈금은 진화론을 읽는데 도움이되었지만 정확한 단위는 없었습니다. Romer와 Daniel Gabriel Fahrenheit 간의 공동 작업. Daniel Gabriel Fahrenheit은 알콜과 수은으로 온도계를 생산하기 시작했습니다. 알코올과 수은은 독성이 그 사용을 제한하지만 광범위하게 온도 변화에 선형으로 반응하기 때문에 이상적입니다. 지금 수은을 대체하십시오. 플라스크의 깊이를 제어하는 ​​것이 중요하지만 액체 온도계는 널리 배포됩니다.

현재 열역학 규모와 국제 실용 온도 범위의 주요 기준점은 물의 삼중점입니다. 이 점은 고체, 액체 및 기체 상태에서 물이 동시에 존재할 수있는 온도와 압력의 엄격하게 정의 된 값에 해당합니다. 더욱이, 열역학 시스템의 상태가 온도와 압력의 값에 의해서만 결정된다면, 삼중점은 단지 하나 일 수 있습니다. SI 시스템에서 물 삼중점의 온도는 609 Pa의 압력에서 273.16 K로 가정됩니다.

온도계 센서를 사용하면 열 전달이 원활합니다. 이것은 상호 연결된 두 개의 금속 스트립의 차동 확장을 기반으로합니다. 온도 변화는 가스 그릴에 설치된 장치와 마찬가지로 서모 스탯이나 센서를 작동시키는 절곡 부를 만듭니다.

정확도는 ± 2도 낮지 만 경제적이며 많은 용도로 사용됩니다.





19 세기 초 전기는 많은 연구자들에게 매료되었으며 금속의 저항과 전도성이 가변적이라는 사실을 신속하게 발견했습니다. 펠티어 (Peltier)는이 열전대 효과가 가역적이며 냉각에 사용될 수 있음을 발견했습니다.

온도 표준에 의해 결정된 기준점을 설정하는 것 외에도 물리량으로 설명되는 신체의 열역학 특성을 선택해야합니다.이 물리적 특성은 온도 변화 또는 온도계 기호의 변화의 변화입니다. 이 속성은 상당히 쉽게 재현 가능해야하며 물리적 인 양은 쉽게 측정 할 수 있어야합니다. 지정된 물리량을 측정하면 기준점을 기준으로 중간 온도 점 세트 (및 해당 온도 값)를 얻을 수 있습니다.

같은 해 험프리 데비 (Humphrey Davy)는 금속의 저항은 온도와 관련이 있음을 보여주었습니다. 이 검출기는 백금 와이어 길이의 전기 저항을 측정하며 가장 정확한 계측기로 널리 간주됩니다. 20 세기는 또한 반도체 온도 측정 장치의 발명으로 표시되었습니다. 그들은 온도 변화에 정확하게 반응하지만 최근까지는 선형성을 갖지 않았습니다.

Samuel Langley 매우 뜨겁고 용융 된 금속은 열과 가시 광선을 분산시킵니다. Nobili는 열전쌍을 열전 셀의 형성과 직렬로 연결하여이 방사 된 에너지를 감지 할 수있었습니다. 볼로미터는 미국 사무엘 랭글리 (Samuel Langley)에 의해 발견되었으며 볼로미터는 휘트 스톤 브리지의 구조에 따라 검은 색으로 변하는 두 개의 백금 밴드 배열이다. 적외선은 저항에 측정 가능한 변화를 가져 왔습니다.

화씨와 섭씨 온도의 비율

화씨 규모의 섭씨 배

끓는 점 212 ° 100 °

32 ° 0 ° 어는점

절대 영점 -459.67 ° -273.15 °의 온도

화씨에서 섭씨로 변환 할 때 원래 숫자에서 32를 빼고 5/9를 곱하십시오.

섭씨에서 화씨로 변환 할 때 원래 숫자에 9/5가 곱해지고 32가 추가됩니다.

온도계. 독일 Gabriel Daniel Fahrenheit은 온도계 설계 개발에 결정적인 공헌을했습니다. 1709 년 그는 알코올 온도계를 발명했고, 1714 년에는 수은 온도계를 발명했습니다. 그는 그들에게 지금 적용되는 것과 동일한 형태를주었습니다. 그의 체온계의 성공은 그에게 도입 된 수은 정화의 새로운 방법에서 찾아야한다. 또한, 납땜 전에 튜브에서 액체를 끓였습니다.

측정 단위로 지식을 심화시키려는 독자는 사본을 사용할 수 있습니다. 열 현상을 연구하는 물리학의 일부, 즉 온도와 열이 중요한 현상. 온도 시스템의 열 상태를 표현하고 환경 또는 다른 기관과 열을 교환 할 수있는 능력을 설명하는 물리적 크기. 두 시스템이 열 접촉 상태에 놓여지면 열은 시스템에서 열 평형에 도달 할 때까지 아래의 온도보다 높은 온도로 흐릅니다. 두 시스템은 동일한 온도에 있습니다. 온도의 개념은 신체가 차갑거나 뜨거워지는 방식에 대한 상대적인 평가를 제공한다는 아이디어와 관련이 있습니다. 그러므로 온도와 열이라는 용어는 서로 관련되어 있지만 개념은 서로 다른 개념을 지칭합니다. 온도는 몸의 특성이며 열은 한 몸에서 다른 곳으로 이동하여 온도차를 채우는 에너지의 한 형태입니다. 가열이나 냉각의 효과에 근거한 간접적 인 방법이 일반적으로 온도 측정을 위해 사용되며, 가장 일반적으로 사용되는 방법은 팽창 측정입니다. 수은 온도계는 알 수없는 온도의 몸체와 접촉 할 때 유리 모세관에 놓인 수은의 체적 변화를 측정합니다. 수은 칼럼의 신장은 체온에 비례하며, 체적이 일정한 용기에 포함 된 이상 기체에 열이 가해지면 용기의 압력 변화를 측정하여 온도 상승을 계산할 수 있습니다. 온도 비늘. 독일 물리학자인 Gabriel Daniel Fahrenheit이 최초의 온도계 중 하나를 연구했습니다. 그러나 과학 분야에서 절대 척도 또는 켈빈은 영국의 수학자이자 물리학자인 윌리엄 톰슨 켈빈 (William Thomson Kelvin)에 의해 발명되었습니다. 해당 순위 순위는 주로 풍경에 사용됩니다. 물리학 - 온도와 속성에 대한 기본 사실.

Rene Antoine de Reaumur는 수은 팽창 계수가 낮기 때문에 온도계에서 수은 사용을 승인하지 않았습니다. 1730 년에, 그는 또한 온도계에 알콜을 사용할 것을 제안했습니다. 1731 년에 그는 물 - 알콜 온도계를 발명했습니다. Reomur는 물이 5 : 1의 비율로 혼합 된 알코올이 물의 결빙점에서부터 비등점으로 온도가 변할 때 1000 : 1080의 비율로 팽창한다는 것을 발견 했으므로 그는 0에서 80 °까지의 척도를 제안했습니다.

열량계 : 실험실 경험

물리학 열량계와 동등한 물을 측정하고 물질의 비열을 측정하십시오. České 과학에 대한 Anders Tselis의 독창적 인 아이디어가 그대로 남아 있었다면 현재의 실외 온도는 100도에 달했을 것입니다. 그리고 영하의 물은 추워지지 않을 것이지만 요리 할 것입니다.

세기 중반, 백 년에서 제로에 이르렀을 때,이 금요일에 사람의 기온이 어떻게 든 상승했습니다. 그리고 이것은 점프가없는 것이 아닙니다. 첫 번째 온도계는 세기 말에 출현했으며 많은 과학자들이 디자인에 동참했습니다. 이 중 가장 유명한 것은 천문학자인 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)입니다.이 버전은 온도 프로브의주기를 나타냅니다. 그것은 단순한 도구였습니다. 유리 튜브가만의 한 쪽에서 닫혔습니다.

과학자. Anders Celsius. Anders Celsius는 1701 년 11 월 27 일 스웨덴에서 태어났습니다. 관심 분야 : 천문학, 일반 물리학, 지구 물리학.

그는 웁살라 대학 (Uppsala University)에서 천문학을 가르치고 천문 관측소를 설립했습니다.

섭씨는 처음으로 별의 밝기를 측정하여 지구의 자기장에서 북극광과 진동의 관계를 수립했습니다.

그는 자오선 측정을 위해 1736-1737 년 라플란드 탐사에 참여했습니다. Celsius는 극지방에서 돌아 왔을 때 웁살라 천문 관측소 ​​조직 및 건설에 적극적으로 참여했으며 1740 년에는 이사가되었습니다. Anders Celsius는 1744 년 ​​3 월 25 일에 사망했습니다.

Celsins라는 이름의 광물은 바륨 장석의 일종입니다.

가브리엘 화씨. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) - 독일 물리학 자. Danzig (현재 폴란드 그단스크)에서 1686 년 5 월 24 일 태어났습니다. 그는 독일, 네덜란드 및 영국에서 물리학을 전공했습니다. 그의 삶의 거의 전부는 네덜란드에서 살았으며 정확한 기상기구 제작에 종사했습니다. 1709 년에 그는 수은을 정제하는 새로운 방법을 사용하여 수은 온도계 인 1714 년에 술을 만들었습니다. 수은 온도계의 경우, 화씨 온도계는 3 가지 기준점을 가진 척도를 만들었습니다. 0 °는 물 - 얼음 - 암모니아 온도, 96 °는 건강한 사람의 체온, 32 °는 빙점을 기준 온도로 취했습니다. 화씨 (Fahrenheit) 규모의 순수한 물의 비등점은 212 °였다. 화씨 (Fahrenheit) 척도는 많은 영어권 국가에서 사용되고 있지만 점차적으로 섭씨로 확장됩니다. 화씨 (Fahrenheit)는 온도계 제조 외에도 기압계 및 습도계의 개선에 종사했습니다. 그는 또한 대기압에 대한 액체의 비등점 변화와 그 안에 함유 된 소금 함량의 변화를 조사하고 물의 과냉 현상을 발견하고 신체의 비중 표를 작성했습니다. 화씨는 1736 년 9 월 16 일에 헤이그에서 사망했습니다.

Rene Reaumur. Rene Antoine de Reaumur (Rene Antoin de Reaumur)는 1683 년 2 월 28 일 Saint Petersburg Academy of Sciences (1737)의 프랑스 자연 주의자이자 외국 명예 회원 La Rochelle에서 태어났습니다. 곤충의 재생, 생리, 생물학에 관한 연구. 그는 그 이름을 따서 온도 척도를 제안했다. 그는 몇 가지 강철 준비 방법을 개선했으며, 첫 번째 시도 중 일부는 주조 과정의 일부를 과학적으로 구체화하기 위해 만들어졌으며 철분을 강철로 변형시키는 기술을 썼습니다. 그는 귀중한 결론에 도달했습니다. 철, 강철, 주철은 불순물의 양이 달랐으며 철에 시멘트 첨가 또는 용해로이 혼합물을 첨가하여 Reomur가 강철을 받았습니다. 1814 년 K. Careten은 탄소가 불순물임을 입증했습니다.

Reaumur는 젖빛 유리를 만드는 방법을 제시했습니다.

오늘날 메모리는 오랫동안 사용 된 온도 등급의 발명과 만 이름을 연결합니다. 실제로, 파리에서 주로 1683-1757 년에 살았던 Rene Antoine Ferschant de Reaumure는 우리 시대의 보편성 (좁은 전문화 시대)이 상상하기 어려운 과학자들에게 속한 것입니다. Reaumur는 동시에 기술자, 물리학 자 및 자연 주의자였습니다. 그는 곤충 학자로서 프랑스 밖에서 큰 명성을 얻었습니다. 인생의 지난 몇 년 동안, Reaumur는 그 신비한 변형 능력에 대한 탐색은 신체의 음식을 변형시킬 때 (즉, 몸에서 음식을 변형시킬 때) 그 징후가 가장 명백한 장소에서 수행되어야한다는 생각에 이르렀습니다. 그녀의 동화와 함께.

윌리엄 랜킨. 기술적 인 열역학을 창안 한 스코틀랜드 엔지니어이자 물리학자인 William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820 ~ 72). 그는 이론적 인 증기 엔진 사이클 (Rankin 사이클), 온도 스케일 (Rankin 스케일)을 제안했는데, 0은 열역학적 온도와 일치하고 크기는 1 ° R. (° R)은 5/9 K (스케일이 널리 퍼지지 않음)입니다.

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