熱力學(xué)傳奇之二:在溫度計(jì)這個(gè)問題上熬拒,牛頓起了很大的作用

不過當(dāng)時(shí)正處在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前夜,新奇的世界在吸引著伽利略垫竞,他沒有時(shí)間去改進(jìn)溫度計(jì)澎粟,他的學(xué)生斐迪南接過了這個(gè)接力棒,改進(jìn)了溫度計(jì)件甥。

斐迪南研制出了世界上第一支酒精溫度計(jì)捌议。首先往玻璃球里注適量酒精哼拔,再加熱玻璃球引有,用酒精蒸氣趕跑玻璃管中的空氣,然后迅速把玻璃管口封死倦逐。

斐迪南的改進(jìn)非常重要譬正,雖然當(dāng)時(shí)還不了解氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系宫补,但是斐迪南天才地排除了氣體壓強(qiáng)的影響,正式的溫度計(jì)就出現(xiàn)了曾我。

不過裴迪南百密一疏粉怕,錯(cuò)誤地選擇了酒精作為液體,而酒精的沸點(diǎn)是小于水的沸點(diǎn)的抒巢,就是說斐迪南溫度計(jì)不能測(cè)量開水的溫度贫贝,測(cè)量開水溫度時(shí),酒精已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化為氣體蛉谜,溫度計(jì)內(nèi)模糊一片稚晚,什么都看不清楚。

還有什么液體比水的沸點(diǎn)高呢型诚?法國(guó)天文學(xué)家想到了水銀客燕,于是和現(xiàn)代溫度計(jì)幾乎完全相同的水銀溫度計(jì)誕生了。

為什么說幾乎完全相同呢狰贯?而不是完全相同呢也搓?因?yàn)檫@時(shí)溫度計(jì)還缺少外面的刻度。

無所不能的牛頓

這個(gè)問題就需要牛頓出場(chǎng)解決了涵紊,作為千古第一人牛爵爺可謂是無所不能傍妒,在提出牛頓冷卻定律的時(shí)候,也提出了溫度計(jì)的定點(diǎn)法栖袋,開爾文爵士曾說過“根據(jù)艾薩克.牛頓爵士的建議拍顷,按照溫度對(duì)于某一特殊物質(zhì)或幾種特殊物質(zhì)的特殊效應(yīng),擇定兩個(gè)定點(diǎn)塘幅,稱其溫度差為一個(gè)單位昔案,或依所需劃分為若干單位或度”。

牛頓爵士把冰雪融化的溫度定為零度电媳,把人體溫度定為12度踏揣,這樣溫度計(jì)的已經(jīng)大體完成了。

荷蘭人華倫海特綜合了前人的實(shí)踐和理論匾乓。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與核準(zhǔn)捞稿,最后把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉,把純水凝固時(shí)的溫度定為32℉拼缝,把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉娱局,用℉代表華氏溫度,這就是華氏溫度計(jì)咧七。

攝爾修斯在1742年提出以水沸點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水和水蒸氣之間的平衡溫度)為100度衰齐,以冰點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰和被空氣飽和的水之間的平衡溫度)為零度作為溫標(biāo)的兩個(gè)固定點(diǎn)。這就是攝氏溫標(biāo)继阻。

華氏溫度計(jì)和攝氏溫度計(jì)是完全等價(jià)的耻涛,只是數(shù)值不同废酷。

溫度計(jì)

到此為止,溫度計(jì)已經(jīng)和現(xiàn)代玻璃汞溫度計(jì)完全相同抹缕。

隨著測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展澈蟆,人們?cè)缇筒皇褂貌AЧ瘻囟扔?jì)作為定義溫標(biāo)的內(nèi)插儀器了。現(xiàn)在已經(jīng)有了氣體溫度計(jì)卓研、電阻溫度計(jì)趴俘、電偶溫度計(jì)等等,溫度計(jì)家族也越來越龐大奏赘,而且也已經(jīng)不再使用冰點(diǎn)作為零度哮幢。1954年第10屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定采用水三相點(diǎn)一個(gè)固定點(diǎn)來定義溫度的單位,冰點(diǎn)已不再是溫標(biāo)的定義固定點(diǎn)了志珍。

現(xiàn)在溫度的劃分與計(jì)量已經(jīng)解決了橙垢,可是溫度的本質(zhì)是什么,這個(gè)問題還沒有解決伦糯。

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