История создания термометра

Прародителем современного термометра принято считать термоскоп (термобароскоп), сконструированный средневековым ученым Галилеем в 1597 году. Стеклянный прибор представлял собой конструкцию из небольшого шарика и тонкой трубки, которые были спаяны между собой. Воздух в шарообразной нижней части термоскопа нагревали, а затем конец трубки помещали в воду.

Со временем, теплый воздух в приборе охлаждался, и давление внутри понижалось. Как следствие, вода в стеклянной трубке поднималась вверх. Если же термоскоп снова нагревали, то давление у него внутри возрастало, что вызывало в трубке обратный процесс - падение уровня воды. Какого-либо практического значения этот прибор не имел.

Ввиду отсутствия градационных шкал, с его помощью нельзя было определить числовое значение температуры в доме. Единственный показатель, который можно было определить с его помощью - это степень нагрева того или иного предмета.

Спустя 60 лет, в 1657 году, изобретение Галилея усовершенствовали ученые из Флоренции. Они устранили основные его недостатки - создали градационную шкалу из бусин и исключили зависимость результатов измерений от атмосферного давления, откачав из термоскопа воздух. Таким образом, впервые в истории стало возможным получение конкретных количественных данных о температуре тел и окружающей атмосферы.

Впоследствии, прибор также усовершенствовали. Заменили в нем воду на спирт, разместили его шариком вниз и удалили сосуд. Принцип работы термоскопа заключался в расширении жидкости при колебании температуры.

Для ориентиров использовали максимальные положительные и отрицательные температурные значения, наблюдаемые в течение года. Помимо Галилея, на роль автора этого изобретения претендуют и такие мастера и ученые как Роберт Фладд, Корнелий Дреббель, Санкториус, Соломон де Каус и Порте.

Современные термометры подразделяются на несколько видов, в зависимости от того принципа, который положен в основу их действия. Термометры жидкостные (спиртовые или ртутные). Принцип их действия основан на изменении объема жидкости-наполнителя при колебании температуры.

Термометры электрические (термометры сопротивления). В качестве средства измерения здесь используют колебания сопротивления металла-проводника при изменении показателей температуры. Самыми высокоточными являются приборы, в которых в качестве проводника используют платину.

Термометры сопротивления позволяют измерить температуру в диапазоне от 250 до 850 градусов по Цельсию. Термометры механические. Принцип их действия аналогичен спиртовым и ртутным термометрам. Заменой жидкости в данном случае обычно выступает спираль или лента из металла.

Термометры оптические. В данном случае числовые значения температуры регистрируются за счет изменения спектра и уровня светимости при её колебаниях. Термометры инфракрасные. Принцип их работы аналогичен оптическим термометрам. Числовые значения температуры тел и окружающей среды регистрируются на основе изменений инфракрасного спектра.

Следует отметить, что в настоящее время инфракрасные термометры являются одними из самых безопасных. К основным его преимуществам можно отнести: возможность измерения температуры любого тела без непосредственного контакта с ним; полная безопасность в использовании (в приборе отсутствуют вредные составляющие, такие как ртуть); высокая точность полученных данных; минимальные сроки измерения (для получения данных требуется всего полсекунды); возможность использования для массового сбора информации.