Соёл иргэншсэн нийгэм үүсч хөгжсөн цагаасаа л хүмүүс биет болон шингэний температурыг хэмжих шаардлагатай болсон. Термометрийг бий болгох түүх хэдэн зуун жилийн өмнөөс эхэлдэг. Энэ зорилгоор анх ямар төхөөрөмжүүд байсныг олж мэдье? Термометрийн хуваарийг хэн бүтээсэн бэ? Анхны термометрийг хэзээ зохион бүтээсэн бэ?
Анхны термометр
Орчин үеийн термометрийн өвөг дээдэс нь термобароскоп гэгддэг нэлээд энгийн төхөөрөмж юм. Энэ ангиллын термометрийг бүтээсэн түүх нь биднийг алс холын 1597 он руу буцаадаг. Яг энэ үед нэрт эрдэмтэн Галилео Галилей шингэний температурыг хэмжих төхөөрөмж бүтээх зорилготой туршилтаа хийжээ.
Анхны термометр нь хийцээс өөр юу ч биш бөгөөд дунд хэсэгт нь битүүмжилсэн жижиг бөмбөлөг бүхий нимгэн шилэн хоолойгоор дүрслэгдсэн байв. Хэмжилт хийх явцад термобароскопын доод хэсэг нь халаалтанд өртсөн. Дараа нь хоолойг усанд хийнэ. Хэдэн минутын дараа агаарбүтэц хөргөсөн нь даралт болон бөмбөгний хөдөлгөөнийг бууруулахад хүргэсэн.
Харамсалтай нь эрдэмтэн төхөөрөмжийг эцэслэн боловсруулж чадаагүй. Энэ нь практик хэрэглээгээ хэзээ ч олж чадаагүй. Термометрийн хэмжүүр байхгүй байсан. Тиймээс төхөөрөмжийг ашиглан хүрээлэн буй орон зай эсвэл шингэний температурын яг тоон үзүүлэлтийг тодорхойлох боломжгүй байв. Ийм термометрийн цорын ганц зүйл бол тодорхой бодисын халалтыг тодорхойлох явдал байв.
Галилейгийн термобароскопыг боловсронгуй болгох
Термометрийг бүтээсэн түүх Галилейгийн практик төхөөрөмж бүтээх гэсэн дэмий оролдлого хийснээр дууссангүй. Зохион бүтээгчийн анхны туршилт, алдаанаас хойш 60 жилийн дараа буюу 1657 онд түүний ажлыг Флоренцийн хэсэг эрдэмтэд үргэлжлүүлэв. Тэд термобароскопын гол дутагдлыг арилгаж, ялангуяа төхөөрөмжид градусын хуваарийг нэвтрүүлж чадсан. Түүгээр ч зогсохгүй Флоренцын эрдэмтэд битүүмжилсэн шилэн хоолойд вакуум үүсгэсэн нь хэмжилтийн үр дүнгийн атмосферийн даралтаас хамаарлыг арилгасан.
Хожим нь энэ төхөөрөмжийг мөн сайжруулсан. Түүний доторх усыг дарсны спиртээр сольсон. Ийнхүү термобароскоп нь орчны температур өөрчлөгдөх үед шингэний тэлэлтийн зарчмаар ажиллаж эхэлсэн.
Санторио термометр
1626 онд орон нутгийн их сургуулийн профессороор ажиллаж байсан Падуа хотын иргэн Санторио хэмээх Италийн эрдэмтэн термометрийн өөрийн хувилбарыг бүтээжээ. Түүний тусламжтайгаар хүний биеийн температурыг хэмжих боломжтой болсон. Гэсэн хэдий ч төхөөрөмж нь практик хэрэглээг олж чадаагүй байна. Учир нь энэ нь маш төвөгтэй байсан. Төхөөрөмжийн хэмжээ маш гайхалтай байсан тул хэмжилт хийхийн тулд хашаанд гаргах шаардлагатай болсон.
Санториогийн термометр гэж юу байсан бэ? Төхөөрөмжийг ороомог, гонзгой хоолойтой холбосон бөмбөг хэлбэрээр хийсэн. Сүүлчийн гадаргуу дээр масштабын хуваалтууд байдаг. Хоолойн чөлөөт үзүүрийг будагч бодис агуулсан шингэн бодисоор дүүргэсэн. Хоолойг халаасан бодист байрлуулах үед өнгөт дотоод орчин нь хуваарийн нэг буюу өөр утгад хүрсэн.
Нэг хэмжүүрийн шинэ бүтээл
Термометрийг бүтээсэн түүхэнд термометрийн үр дүнтэй загварыг боловсруулах оролдлого төдийгүй объектив хэмжүүрийг бий болгох ажлыг багтаасан болно. Энэ чиглэлээр хийсэн хамгийн амжилттай туршилтуудын нэг бол Германы физикч Габриэль Фаренгейтийн амжилт юм. Тэр л 1723 онд тухайн үеийн термометрийн колбонд байсан спиртийг мөнгөн усаар солихоор шийджээ.
Эрдэмтдийн хэмжүүр нь гурван лавлах цэг байгаа дээр үндэслэсэн:
- эхнийх нь усны тэг температуртай тохирч байсан;
- масштаб дээрх хоёр дахь цэг нь 32 градустай тохирч байна;
- гурав дахь - ус буцалгах цэгтэй тэнцүү.
Шведийн физикч, цаг уурч, одон орон судлаач Андерс Цельсиус эцэст нь термометрийн масштабыг сайжруулжээ. 1742 онд туршилтын үеэр тэрээр термометрийн хуваарийг 100 тэнцүү интервалд хуваахаар шийджээ. Дээд үзүүлэлт нь мөсний хайлах температуртай, доод үзүүлэлт нь ус буцалгах температуртай тохирч байв. Цельсийн хэмжүүрийг термометрт өнөөг хүртэл ашигладаг.өдөр. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр үүнийг хэмжих хэрэгсэлд дээрээс нь доош нь суулгасан байна. Тиймээс 100o-ийн дээд тоо нь усны буцлах цэгтэй тохирч байгаа бөгөөд доод талынх нь 0o байна.
19-р зууны дунд үед лорд Келвин гэдгээрээ өргөн үзэгчдэд танигдсан Английн физикч Уильям Томсон өөрийн хэмжих хуваарийг санал болгожээ. Тэрээр хэмжилтийн эхлэлийн цэг болгон температурыг сонгосон бөгөөд энэ нь -273oС-тэй тэнцүү байв. Энэ нь физик объектын молекул дахь аливаа хөдөлгөөнийг үгүйсгэдэг үзүүлэлт юм. Гэсэн хэдий ч ийм масштаб дээр суурилсан төхөөрөмжүүд нь зөвхөн шинжлэх ухааны нийгэмлэгт хэрэглэгдэхүүнээ олсон.
Орчин үеийн термометрийн төрөл ба төхөөрөмжүүд
Хамгийн энгийн төрлийн термометр бол ердийн шилэн термометр бөгөөд үүнийг одоо айл бүрт авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч ийм төхөөрөмжүүд аажмаар өнгөрсөн зүйл болж байна. Төхөөрөмжийн колбонд хортой мөнгөн усаар дүүргэх нь ахуйн хэрэглээнд тийм ч аюулгүй шийдэл биш юм.
Одоогоор мөнгөн усны термометрийг орлох тоон төхөөрөмжийг аажмаар ашиглаж байна. Сүүлийнх нь суурилуулсан цахим мэдрэгч ашиглан орчны температурыг хэмждэг.
Хамгийн сүүлийн үеийн шинэ бүтээлүүдийн тухайд гэвэл эдгээр нь хэт улаан туяаны термометр болон нэг удаагийн дулааны тууз юм. Гэсэн хэдий ч ийм төхөөрөмжүүд өргөн хэрэглээг хараахан олоогүй байна.
дүгнэлтэнд
Тиймээс бид термометрийг хэн зохион бүтээсэн, ямар төрлийн төхөөрөмжийг олж мэдсэнЭнэ ангиллын. Эцэст нь хэлэхэд, энэ зорилгоор төхөөрөмжүүд орчин үеийн хүний хувьд онцгой ач холбогдолтой гэдгийг тэмдэглэхийг хүсч байна. Термометр нь зөвхөн биеийн температурыг хурдан тодорхойлох боломжийг олгодог төдийгүй гадаа хэр дулаан эсвэл хүйтэн байгааг олж мэдэх боломжийг олгодог. Зууханд суурилуулсан термометр нь хоол хийх оновчтой температурыг хадгалахад тусалдаг ба хөргөгчинд байдаг ижил төстэй төхөөрөмж нь хүнсний хадгалалтын чанарыг хянахад тусалдаг.
