测温技术的发展与温度计的发明
2009-05-13
物理教学探讨·初中学生版 2009年3期
第一台测量温度的科学仪器是伽利略于1593年发明的,该测温器由一个颈部极细的玻璃长颈瓶、碗和水制成。长颈瓶中装有一半带颜色的水,倒过来放在碗里,碗里也盛有带同样颜色的水。随着温度的变化,瓶中所包含的空气便收缩或膨胀,颈中的水柱就会上升或下降。
1631年,法国化学家詹·雷伊(J. Rey)对伽利略测温器进行了改进,他将测温器的长颈瓶再倒过来(即正摆),用水的膨胀来表示冷热程度。但管子未封口,因为水的蒸发会产生误差。在雷伊之后约25年,意大利佛罗伦萨的院士们用蜡封了管口,在玻璃泡里装上酒精,并把刻度附在玻璃管上,这样的结构已接近后来的温度计。1659年,巴黎天文学家博里奥(I. Boullian)制造了第一支用水银作测温质的温度计。
以后,温度计的制作和改进主要从两方面进行:第一,为了定出温标,需要确定“定点”,为此人们对冰和其他物质的熔解和凝固温度进行研究,并发现了在一定条件下,这些温度是恒定不变的。第二,需找出合适的测温质,这促进了人们对物体热膨胀的研究。
佛罗伦萨院士们选严寒时下雨或结冰的气温与牛或鹿的体温为定点,他们还发现冰的熔点是不变的。1688年,道伦斯(Dolence)提出用冰冻时的温度和黄油熔解的温度为定点温度。
1702年,阿蒙顿(G. Amontons)改进了伽利略测温器,他将一个球连接到一个U型管上,管中装有水银,并保持球内空气的容积不变,用U型管两臂水银面的高度差来测量球内空气的温度,用水的沸点和冰的熔点作为定点。……
登录APP查看全文
