<

Вимірювання температури

Козаки йшли по Сибіру, освоювали нові землі, до речі, що відрізняються від європейської частини Росії за своїми кліматичними умовами. Зокрема, температурою навколишнього козаків середовища. Цікаво, як вони характеризували різні температури, адже градусник з'явився в Росії десь через 100 років після заснування Братського острогу. Як же вимірювали температуру в Росії?

До винаходу такого буденного і простого для нашого повсякденного життя вимірювального приладу, як термометр, про тепловий стан люди могли судити тільки по своїм безпосереднім відчуттям: тепло або прохолодно, гаряче або холодно. З появою писемності людина стала відзначати найбільш важливі явища погоди. До нас дійшли записи про погоду, вироблені за багато сотень років до нашої ери. Весь період спостережень за метеорологічними елементами можна розділити на дві нерівні частини: неінструментальние, візуальні спостереження та інструментальні. Неінструментальние спостереження за багатьма елементами із записом їх велися в Росії з середини XVII століття, коли за наказом царя Олексія Михайловича були розпочаті щоденні записи погоди в Москві. Інструментальні метеорологічні спостереження проводяться в Росії з кінця XVII століття з появою термометра і барометра.

Історія вимірювання температури почалася, коли в 1592 році Галілео Галілей створив перший прилад для спостережень за змінами температури, назвавши його термоскопом. Термоскоп був невеликим скляну кульку з припаяної скляною трубкою. Шарик нагрівали, а кінець трубки опускали в воду. Коли кулька охолоджувався, тиск в ньому зменшувалася, і вода в трубці під дією атмосферного тиску піднімалася на певну висоту вгору. При потеплінні рівень води в трубки опускався вниз. Недоліком приладу було те, що по ньому можна було судити тільки про відносну ступеня нагріву або охолодження тіла, так як шкали у нього ще не було.

У 17 столітті повітряний термоскоп був перетворений в спиртовій флорентійським ученим Торрічеллі. Прилад був перевернутий кулькою вниз, посудину з водою видалили, а в трубку налили спирт. Дія приладу грунтувалося на розширенні спирту при нагріванні, - тепер свідчення не залежали від атмосферного тиску. Це був один з перших рідинних термометрів.
На той момент показання приладів ще не узгоджувалися між собою, оскільки ніякої конкретної системи при градуюванні шкал не враховувався. У 1694 році Карло Ренальдіні запропонував прийняти в якості двох крайніх точок температуру танення льоду і температуру кипіння води.
У 1714 році Д. Г. Фаренгейт виготовив ртутний термометр. На шкалі він позначив три фіксовані точки: нижня, 32 ° F - температура замерзання сольового розчину, 96 ° - температура тіла людини, верхня 212 ° F - температура кипіння води. Термометром Фаренгейта користувалися в англомовних країнах аж до 70-х років 20 століття, а в США користуються і досі.

Засновуючи Академію Наук, Петро Перший запросив до Росії французького астронома Жозефа Ніколя Делиля (1688-1768). Петербурзький академік Ж. Деліль, засновник астрономічної обсерваторії в будівлі Кунсткамери на Василівському острові, займався розробкою ртутних термометрів. У 1732 році Деліль створив термометр, який використовує ртуть в якості робочої рідини. Як нуля була обрана температура кипіння води. За один градус було прийнято таке зміна температури, яке призводило до зменшення обсягу ртуті на одну стотисячну.
Таким чином, температура танення льоду становила 2400 градусів. Однак пізніше настільки дрібна шкала здалася надмірною, і вже взимку 1738 року колега Делиля по петербурзької академії, медик Йозіас Вайтбрехт (1702-1747), зменшив число ступенів від температури кипіння до температури замерзання води до 150.
Француз Рене Реомюр (1688-1757 рр.) Не схвалював застосування ртуті в термометрах через її порівняно низького коефіцієнта розширення і вважав за краще спирт. Оскільки ця рідина розширюється між температурами танення льоду і кипіння води в відношенні 1000: 1080, він запропонував шкалу на цьому відрізку розділити на 80 частин. У 1730 Реомюр описав винайдений ним спиртової термометр (в 1737 Реомюра визнали іноземним почесним членом Петербурзької Академії Наук і в Росії для вимірювання температури тіла стали використовувати градусники зі шкалою Реомюра). Через 12 років, в 1742 р, Цельсій (1701-1744 рр.) Розділив цей же інтервал на 100 частин, але прийняв за 100 ° С температуру танення льоду, а за 0 ° С - температуру кипіння води. Таким чином, він зробив таку ж "перевернуту" шкалу, як і Деліль, але розділив її інакше, взявши більш зручне число градусів.
Виникає природне запитання - чому і Деліль, і Цельсій поставили шкалу "догори дригом"? Адже не може бути, що у них не було якихось міркувань з цього приводу! Дійсно, і той і інший заклали в побудову шкали певну ідею: вона полягала в тому, щоб при вимірі низьких температур уникнути негативних значень градусів. Чим більше мороз, тим більше термометр показував градусів холоду.
Як будуть вважати градуси вище точки кипіння води - вчених того часу особливо не хвилювало, оскільки завдання такого роду ще не виникали. Навпаки, температури, що лежать нижче точки замерзання води, зустрічалися і в природі взимку, і вже створювалися штучно за допомогою охолоджуючих сумішей. Нарешті в 1750 р Штремер все ж "перевернув" шкалу Цельсія, і вона прийняла сучасний вигляд. Однак найменування "градус Цельсія" залишилося.

Цікаво відзначити, що знаменитий шведський ботанік Карл Лінней, творець основ класифікації рослин, теж займався вдосконаленням температурної шкали. Він запропонував ще раніше Цельсія (в 1738 р) стоградусную шкалу, де 0 ° С відповідав температурі танення льоду, а 100 ° С - температурі кипіння води. Однак його ідея не привернула уваги фізиків, і шкала температур "перекидалася" ще ряд років, поки не повернулася в потрібне положення. Таким чином, "по совісті", шкала Цельсія повинна була б називатися "шкалою Ліннея".
З середини XVIII в. термометр міцно увійшов в арсенал фізичних досліджень, а потім став широко використовуватися і в побуті - для вимірювання температури в приміщеннях і на вулиці, а також в медицині.

Як я зрозумів, термометри Реомюра широко застосовувалися в побуті.
Термометри Делиля були ґрунтовними і надійними приладами; ними користувалися в Росії багато дослідників, зокрема Ломоносов і Рихман. Шкала Делиля була розташована між двома фіксованими точками - температурами кипіння води і танення льоду. Першою відповідав 0 °, другий - плюс150 °. Шкала Делиля отримала досить широке поширення в Росії, і його термометри використовувалися близько 100 років. Цією шкалою користувалися багато російських академіки, в тому числі Михайло Ломоносов, який, проте «перевернув» її з ніг на голову, розташувавши нуль на точці замерзання, а 150 градусів - на точці кипіння води.

Шкали Реомюра і Делиля були скасовані в Росії при переході на метричну систему з 1 січня 1870 року, коли Росія перейшла на 100-градусну шкалу Цельсія.

Градус Делиля (позначення: ° Д або ° De) - нині невживані одиниця виміру температури.
Градус Реомюра (позначення: ° R) - не вживається в наші дні одиниця виміру температури.

формули перетворення
Один градус Делиля дорівнює -2/3 градуси сучасної шкали Цельсія (або Кельвіна), а абсолютний нуль відповідає 559.725 градусам Делиля.


1 ° С = 0,8 ° R (відповідно 1 ° R = 1,25 ° С).

Для допитливих:

Градуси Цельсія, ° C -100 -50 -30 -10 0 +10 +30 +50 +100 Градуси Делиля, ° Д +300 +225 +195 +165 +150 +135 +105 +75 0 Градуси Реомюра, ° R - 125 -62.5 -37.5 -12.5 0 +12.5 +37.5 +62.5 +125


джерела:
www.gc-bars.ru/
www.aras-1.ru/
ru.wikipedia.org/
www.infometeo.narod.ru/
www.faqo.ru/

Як же вимірювали температуру в Росії?
Виникає природне запитання - чому і Деліль, і Цельсій поставили шкалу "догори дригом"?
Карта проезда:

г. Днепропетровск, ул. Революции 5

тел: (056) 874-96-35
тел: (056) 874-22-13
факс: (056) 874-57-66

Новости цветовода:
Все о цветах: