Hva er termometriske skalaer?

den termometriske skalaer er de som brukes til å indikere temperaturen basert på visse referansepunkter. Temperaturen måles ved hjelp av instrumenter basert på en eller annen egenskap av stoffet som varierer med temperaturen. Disse instrumentene er kalibrert i henhold til den generelt aksepterte temperaturskalaen.

Ved utforming av en bestemt temperaturskala oppstår imidlertid vanskeligheter på grunn av at egenskapene til hvert stoff endres i samme temperaturområde på en annen måte.

Utformingen av mange termometre, for eksempel, er basert på fenomenet flytende ekspansjon med en temperaturøkning. Disse av denne typen inkluderer flytende termometre (kvikksølv eller alkohol), hvor lengden av væskekolonnen stiger med en økning i temperaturen.

Termisk ekspansjonskoeffisient av samme væske varierer ved forskjellige temperaturer, noe som gjør det vanskelig å etablere en temperaturskala.

Bøyningspunkt for termometriske skalaer: Celsius

I 1742 foreslo den svenske astronomen Anders Celsius å tildele temperaturen på 0 ° C til isens smeltepunkt og 100 ° C til vannkokingpunktet og dermed dele avstanden mellom de to punktene i hundre like intervaller.

Men hvis kvikksølvsøylen som fyller avstanden mellom merkene smeltepunktet for is og kokende vann blir delt inn i 100 like store intervaller, og tar hensyn til avhengighet av utvidelseskoeffisienten av kvikksølv temperatur, skjer det at samme økning i lengden av kvikksølvkolonnen vil tilsvare forskjellige temperaturøkninger.

I sammendraget vil verdien av en oppdeling av en jevn temperaturskala basert på forskjellige termometriske væsker være forskjellig.

Hvis for eksempel et termometer er fylt med vann, når det termometeret blir oppvarmet fra isens smeltepunkt, observeres et merkelig fenomen: i stedet for å øke med en temperaturøkning, faller vannkolonnen under nivå 0 , som tilsvarer smeltepunktet for isen.

Årsaken er at ved atmosfærisk trykk er vanntettheten høyere enn en temperatur på 3,98 ° C. Derfor, når oppvarmet fra 0 til 3,98 ° C, reduseres volumet av vann som fyller termometeret.

Tidligere ble det fastslått temperaturskalaer basert på forskjellige termometriske stoffer, men det ble senere oppdaget at gass var et av de mest egnede termometriske stoffer.

Termometerets historie

Tanken om å måle temperaturen er ganske ny. Det var flere oppfinnere som arbeidet rundt termometre rundt 1593, men den mest kjente var Galileo Galilei, den italienske oppfinneren som også forbedret teleskopet.

Et termometer kan vise temperaturforskjeller, slik at observatører kan vite om noe blir varmere eller kaldere. Termometeret kunne imidlertid ikke gi en nøyaktig temperatur i grader.

I 1612 la den italienske oppfinneren Santorio Santorio en numerisk skala i sitt termoskop, som han pleide å ta den menneskelige temperaturen.

Ferdinand II, storhertugen i Toscana, oppfant i 1654 det første lukkede termometeret, ved å bruke alkohol som væske. Men det manglet fortsatt en standard skala, og det var ikke veldig nøyaktig.

Samtidig, den tyske fysikeren Daniel Gabriel Fahrenheit møtte Olaus Roemer, en dansk astronom som utviklet et termometer alkoholbasert vin. Han scoret to poeng på termometeret: 60 for å markere temperaturen på kokende vann og 7,5 som punktet hvor isen smeltet.

I 1714 raffinerte Fahrenheit Roemer oppfinnelse og utviklet det første moderne termometeret: kvikksølvtermometeret med mer raffinerte målinger. Kvikksølv utvider eller kontrakterer når temperaturen stiger eller faller.

Fahrenheit hadde oppfunnet et alkoholtermometer i 1709, før han visste sin motsetning av kvikksølv, som viste seg å være mer presis.

Ulike termometriske skalaer

Gjennom århundrene har utallige termometriske skalaer blitt utviklet for kvantitativ temperaturmåling. Mange av disse skalaene ble forlatt lenge siden. Den mest utbredte er beskrevet nedenfor.

Celsius termometer skala (celsius)

Kalt slik av den svenske forskeren Anders Celsius (1701-1744), har denne skalaen blitt en internasjonal standard. Skalaen er "centesimal", noe som betyr at den er delt inn i 100 like deler, som alle kalles "Celsius-grad" eller "Celsius-grad", og hvis symbol er ºC. Verdien 0 er konvensjonelt tilordnet isens smeltetemperatur og verdien 100 til temperaturen på kokende vann.

Fahrenheit termometer skala

Denne skalaen skylder navnet til forskeren Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Den brukes nå hovedsakelig i USA og Storbritannia (men ikke offisielt). Skalaen er delt inn i 180 like deler, hver kalt Fahrenheit, hvis symbol er ºF. Verdien 32 er tilordnet isens temperatur og verdien 212 til temperaturen på kokende vann, både til atmosfærisk trykk på havnivå.

Réaumur termometer

Denne skalaen ble oppfunnet av den franske forskeren René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757). Den er delt i 80 like deler, hver kalt grad Réaumur, symbol º R. Verdien 0 er tilordnet til smeltetemperaturen for is og verdien 80 til temperaturen av kokende vann, både ved atmosfæretrykknivå sjø.

Absolutt termometrisk skala (Kelvin)

Utviklet av den britiske vitenskapsmannen Lord Kelvin (1824-1907), en pioner innen termodynamikk, bruker denne skalaen Kelvin grader. Nullgraden Kelvin, også kjent som "absolutt null", representerer lavest mulig temperatur i henhold til termodynamisk teori. Det er lik -273.16 grader celsius.

Enheter på Kelvin-skalaen er like store som de på Celsius-skalaen, bortsett fra at Kelvin-skalaen setter den laveste temperaturen til 0.

referanser

1. Kim Ann Zimmermann. Temperatur: Fakta, historie og definisjon. (September 2013). livescience.com.
2. Temperaturmåling: Introduksjon til temperaturmåling (s.f.) omega.com.
3. Absolutt temperatur skala (august 2008). Encyclopædia Britannica. britannica.com.
4. Temperatur og måling. (N.d.). nextgurukul.in.