Historia termometru

Termometry mierzą temperaturę, wykorzystując materiały, które zmieniają się w pewien sposób podczas ich ogrzewania lub chłodzenia. W termometrze rtęciowym lub alkoholowym ciecz rozszerza się podczas ogrzewania i kurczy się po schłodzeniu, więc długość kolumny cieczy jest dłuższa lub krótsza w zależności od temperatury. Nowoczesne termometry są kalibrowane w standardowych jednostkach temperatury, takich jak Fahrenheit (używany w Stanach Zjednoczonych) lub Celsjusz (używany w Kanadzie) lub Kelvin (używany głównie przez naukowców).

Zanim pojawił się termometr, istniał wcześniejszy i ściśle powiązany termoskop, najlepiej opisany jako termometr bez skali. Termoskop pokazał tylko różnice temperatur, na przykład mógł pokazać, że robi się coraz cieplej. Jednak termoskop nie zmierzył wszystkich danych, które termometr może na przykład podać dokładną temperaturę w stopniach.

Kilku wynalazców wymyśliło jednocześnie wersję termoskopu. W 1593 r. Galileo Galilei

W 1612 roku włoski wynalazca Santorio Santorio został pierwszym wynalazcą, który umieścił skalę numeryczną na swoim termoskopie. Był to być może pierwszy surowy termometr kliniczny, ponieważ został zaprojektowany do umieszczania w ustach pacjenta w celu pomiaru temperatury.

Ani instrumenty Galileusza, ani Santorio nie były bardzo dokładne.

W 1654 r. Wielki książę Toskanii Ferdynand II wynalazł pierwszy zamknięty termometr ciecz-w-szkle. Książę używał alkoholu jako płynu. Jednak nadal był niedokładny i nie stosował żadnej znormalizowanej skali.

To, co można uznać za pierwszy nowoczesny termometr, termometr rtęciowy ze znormalizowaną skalą, został wynaleziony przez Daniela Gabriela Fahrenheita w 1714 roku.

Daniel Gabriel Fahrenheit był niemieckim fizykiem, który wynalazł termometr alkoholowy w 1709 roku, a termometr rtęciowy w 1714 roku. W 1724 r. Wprowadził standardową skalę temperatury noszącą jego imię - skalę Fahrenheita - która była używana do dokładnego rejestrowania zmian temperatury.

Skala Fahrenheita podzieliła temperaturę zamarzania i wrzenia wody na 180 stopni. 32 ° F było temperaturą zamarzania wody, a 212 ° F było temperaturą wrzenia wody. 0 ° F oparto na temperaturze równej mieszaniny wody, lodu i soli. Fahrenheit oparł swoją skalę temperatury na temperaturze ciała ludzkiego. Początkowo temperatura ciała człowieka wynosiła 100 ° F w skali Fahrenheita, ale od tego czasu została dostosowana do 98,6 ° F.

Skala temperatury Celsjusza jest również określana jako skala „Celsjusza”. Stopień Celsjusza oznacza „składający się lub podzielony na 100 stopni”. W 1742 r. Skala Celsjusza została wynaleziona przez szwedzkiego astronoma Andersa Celsjusza. Skala Celsjusza ma 100 stopni między temperaturą zamarzania (0 ° C) a temperaturą wrzenia (100 ° C) czystej wody przy ciśnieniu powietrza na poziomie morza. Termin „Celsjusz” został przyjęty w 1948 r. Podczas międzynarodowej konferencji na temat wag i miar.

Lord Kelvin posunął cały proces o krok dalej, wraz z wynalezieniem Skali Kelvina w 1848 roku. Skala Kelvina mierzy ekstremalne ekstremalne temperatury. Kelvin rozwinął ideę temperatury bezwzględnej, co nazywa się „Druga zasada termodynamiki”i opracował dynamiczną teorię ciepła.

w 19 wieknaukowcy badali, jaka była najniższa możliwa temperatura. Skala Kelvina używa tych samych jednostek, co Skala Celsjusza, ale zaczyna się od Zero absolutne, temperatura, w której wszystko łącznie z powietrzem zamarza w stanie stałym. Zero absolutne wynosi 0 K, co jest równe 273 ° C stopni Celsjusza.

Gdy termometr był używany do pomiaru temperatury cieczy lub powietrza, termometr był trzymany w cieczy lub powietrzu podczas dokonywania odczytu temperatury. Oczywiście, kiedy mierzysz temperaturę ludzkiego ciała, nie możesz zrobić tego samego. Termometr rtęciowy został dostosowany, aby można było go wyjąć z ciała w celu odczytania temperatury. Termometr kliniczny lub medyczny został zmodyfikowany za pomocą ostrego zagięcia rurki, które było węższe niż reszta rurki. Ten wąski łuk utrzymywał odczyt temperatury na miejscu po zdjęciu termometru z pacjenta, tworząc przerwę w kolumnie rtęci. Dlatego wstrząsasz termometrem rtęciowym przed i po użyciu, aby ponownie podłączyć rtęć i doprowadzić termometr do powrotu do temperatury pokojowej.

W 1612 roku włoski wynalazca Santorio Santorio wynalazł termometr ustny i być może pierwszy surowy termometr kliniczny. Był on jednak nieporęczny, nieprecyzyjny i zajęło mu zbyt dużo czasu, aby przeczytać.

Pierwszymi lekarzami, którzy rutynowo mierzyli temperaturę swoich pacjentów, byli: Hermann Boerhaave (1668–1738), Gerard L.B. Van Swieten (1700–1772) założyciel Wiedeńskiej Szkoły Medycznej i Anton De Haen (1704–1776). Lekarze ci stwierdzili, że temperatura jest skorelowana z postępem choroby, jednak niewielu współczesnych zgodziło się z tym, a termometr nie był szeroko stosowany.

Angielski lekarz, Sir Thomas Allbutt (1836–1925) wynalazł pierwszy praktyczny termometr medyczny używany do przyjmowania temperatura osoby w 1867 r. Był przenośny, miał 6 cali długości i był w stanie zarejestrować temperaturę pacjenta w 5 minut.

Theodore Hannes Benzinger, pionier biodynamiki i chirurg lotniczy z Luftwaffe podczas II wojny światowej, wynalazł termometr douszny. David Phillips wynalazł termometr na podczerwień do ucha w 1984 roku. Dr Jacob Fraden, dyrektor generalny Advanced Monitors Corporation, wynalazł najlepiej sprzedający się na świecie termometr douszny, Thermoscan® Human Ear Thermometer.