Вимірювання температури – коротко

Складність вимірювання температури полягає в тому, що її не можна порівняти з еталоном, як, наприклад, масу або довжину. Тому для вимірювання температури використовують залежність від неї фізичних властивостей тіл: обсягу, тиску, електричного опору і т. П. Історично вперше для вимірювання температури була використана залежність об’єму рідини від температури.

Перший прилад для вимірювання температури – термоскоп був сконструйований в 1597 р Галілеєм. Термоскоп Галілея складався з скляного кульки, наповненого повітрям, і скляної трубки, частково заповненою водою. Кінець трубки був опущений у посудину з водою. Коли повітря в кульці розширювався при його нагріванні або стискався при охолодженні, рівень води в трубці змінювався. Оскільки цей прилад не мав шкали, то він дозволяв тільки порівнювати температуру різних тіл і судити про її зміні. Крім того, при використанні термоскопа Галілея не враховували, що висота стовпа рідини в трубці залежить не тільки від температури, але і від атмосферного тиску.

Термоскоп Галілея намагалися удосконалити, проте ці прилади не мали загальноприйнятої шкали і кожен показував свою температуру.

Для того щоб виготовити термометр, необхідно крім термометрического тіла – тіла, обсяг якого змінюється при зміні температури, побудувати шкалу і відзначити на ній реперні (опорні, основні) точки. Відстань між цими точками ділять на рівні відрізки і ставлять відповідні значення.

Сучасна шкала Цельсія була запропонована в 1742 р При градуюванні цієї шкали використовують дві реперні точки: температуру танення льоду, якій приписують О ° С, і температуру кипіння води, прийняту за 100 ° С. Інтервал між ними ділиться на 100 рівних частин, і одна сота цього інтервалу приймається за 1 ° С. В якості термометрического тіла залежно від призначення термометра використовуються спирт, ртуть і т. П.

Побудована таким чином шкала є досить зручною для практичних цілей, хоча вона має ряд недоліків. По-перше, реперні точки вибрані довільно, так само як довільним є і ділення інтервалу між ними на 100 частин. По-друге, при побудові шкали вважають, що обсяг термометрического тіла при зміні температури змінюється рівномірно на всьому температурному інтервалі, проте це не так. У різних температурних інтервалах теплове розширення термометрического тіла різна. Подібні недоліки характерні і для шкал Фаренгейта і Реомюра, які так само, як і шкала Цельсія, є емпіричними.

Тому виникає необхідність побудови температурної шкали, позбавленої цих недоліків.

Посилання на основну публікацію