Η ιστορία του θερμομέτρου

Τα θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασία, χρησιμοποιώντας υλικά που αλλάζουν με κάποιο τρόπο όταν θερμαίνονται ή ψύχονται. Σε ένα θερμόμετρο υδραργύρου ή αλκοόλης, το υγρό διογκώνεται καθώς θερμαίνεται και συστέλλεται όταν ψύχεται, έτσι ώστε το μήκος της στήλης υγρού να είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο ανάλογα με τη θερμοκρασία. Τα σύγχρονα θερμόμετρα βαθμονομούνται σε κανονικές μονάδες θερμοκρασίας όπως το Fahrenheit (χρησιμοποιείται στις Ηνωμένες Πολιτείες) ή το Κελσίου (που χρησιμοποιείται στον Καναδά), ή το Kelvin (χρησιμοποιείται κυρίως από επιστήμονες).

Πριν υπήρχε το θερμόμετρο, υπήρχε το προηγούμενο και στενά συνδεδεμένο θερμοσκόπιο, που περιγράφηκε καλύτερα ως θερμόμετρο χωρίς κλίμακα. Ένα θερμοσκόπιο έδειξε μόνο τις διαφορές στις θερμοκρασίες, για παράδειγμα, θα μπορούσε να δείξει κάτι θερμότερο. Ωστόσο, το θερμοσκόπιο δεν μέτρησε όλα τα δεδομένα που ένα θερμόμετρο θα μπορούσε, για παράδειγμα, να έχει μια ακριβή θερμοκρασία σε μοίρες.

Διάφοροι εφευρέτες επινόησαν ταυτόχρονα μια έκδοση του θερμοσκοπίου. Το 1593,

Το 1612 ο Ιταλός εφευρέτης Santorio Santorio έγινε ο πρώτος εφευρέτης που έβαλε αριθμητική κλίμακα στο θερμοσκόπιο του. Ήταν ίσως το πρώτο ακατέργαστο κλινικό θερμόμετρο, καθώς σχεδιάστηκε για να τοποθετηθεί στο στόμα του ασθενούς για λήψη θερμοκρασίας.

Ούτε τα όργανα του Galileo ούτε του Santorio ήταν πολύ ακριβή.

Το 1654, το πρώτο κλειστό θερμόμετρο υγρού σε γυαλί επινοήθηκε από τον Μεγάλο Δούκα της Τοσκάνης, τον Φερδινάνδο Β. Ο δούκας χρησιμοποίησε το αλκοόλ ως υγρό του. Ωστόσο, ήταν ακόμα ανακριβές και δεν χρησιμοποίησε τυποποιημένη κλίμακα.

Αυτό που μπορεί να θεωρηθεί το πρώτο σύγχρονο θερμόμετρο, το θερμόμετρο υδραργύρου με τυποποιημένη κλίμακα, επινοήθηκε από τον Daniel Gabriel Fahrenheit το 1714.

Ο Daniel Gabriel Fahrenheit ήταν ο Γερμανός φυσικός ο οποίος εφευρέθηκε το θερμόμετρο αλκοόλης το 1709 και το θερμόμετρο υδραργύρου το 1714. Το 1724, εισήγαγε την τυπική κλίμακα θερμοκρασίας που φέρει την ονομασία του-Fahrenheit Scale-που χρησιμοποιήθηκε για την καταγραφή των αλλαγών της θερμοκρασίας με ακριβή τρόπο.

Η κλίμακα Φαρενάιτ διαιρούσε τα σημεία κατάψυξης και βρασμού του νερού σε 180 μοίρες. 32 ° F ήταν το σημείο πήξης του νερού και 212 ° F ήταν το σημείο βρασμού του νερού. 0 ° F βασίστηκε στη θερμοκρασία ενός ίσου μείγματος νερού, πάγου και αλατιού. Fahrenheit με βάση την κλίμακα θερμοκρασίας του στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Αρχικά, η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος ήταν 100 ° F στην κλίμακα Fahrenheit, αλλά από τότε έχει ρυθμιστεί στους 98,6 ° F.

Η κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου αναφέρεται επίσης ως κλίμακα "εκατοστά". Το Κελσίου σημαίνει "αποτελείται από ή διαιρείται σε 100 βαθμούς." Το 1742, η κλίμακα Κελσίου επινοήθηκε από το σουηδικό αστρονόμο Anders Celsius. Η κλίμακα Κελσίου έχει 100 μοίρες μεταξύ του σημείου πήξης (0 ° C) και του σημείου ζέσης (100 ° C) καθαρού νερού σε πίεση αέρα της στάθμης της θάλασσας. Ο όρος "Κελσίου" εγκρίθηκε το 1948 από μια διεθνή διάσκεψη για τα βάρη και τα μέτρα.

Ο Λόρδος Κέλβιν πήρε όλη τη διαδικασία ένα βήμα παραπέρα με την εφεύρεσή του για την Κλίμακα Κελβών το 1848. Η κλίμακα Kelvin μετρά τα τελικά άκρα του ζεστού και του κρύου. Ο Κέλβιν ανέπτυξε την ιδέα της απόλυτης θερμοκρασίας, αυτό που ονομάζεται "Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής", και ανέπτυξε τη δυναμική θεωρία της θερμότητας.

Στο 19ος αιώνας, οι επιστήμονες ερευνούσαν ποια ήταν η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία. Η κλίμακα Kelvin χρησιμοποιεί τις ίδιες μονάδες με την κλίμακα Κλίμακα Celcius, αλλά αρχίζει από Απόλυτο μηδενικό, η θερμοκρασία στην οποία όλα, συμπεριλαμβανομένου του αέρα, παγώνουν στερεά. Το απόλυτο μηδέν είναι 0 K, το οποίο είναι ίσο με 273 ° C βαθμούς Κελσίου.

Όταν ένα θερμόμετρο χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός υγρού ή ενός αέρα, το θερμόμετρο διατηρήθηκε στο υγρό ή στον αέρα ενώ λήφθηκε μια μέτρηση θερμοκρασίας. Προφανώς, όταν παίρνετε τη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος δεν μπορείτε να κάνετε το ίδιο πράγμα. Το θερμόμετρο υδραργύρου προσαρμόστηκε έτσι ώστε να μπορεί να αφαιρεθεί από το σώμα για να διαβάσει τη θερμοκρασία. Το κλινικό ή ιατρικό θερμόμετρο τροποποιήθηκε με μια απότομη κάμψη στο σωλήνα του που ήταν στενότερη από το υπόλοιπο του σωλήνα. Αυτή η στενή καμπή συνέχισε την ανάγνωση της θερμοκρασίας στη θέση της αφού αφαιρέσατε το θερμόμετρο από τον ασθενή δημιουργώντας ένα σπάσιμο στη στήλη υδραργύρου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ανακινείτε ένα ιατρικό θερμόμετρο υδραργύρου πριν και μετά τη χρήση του, για να επανασυνδέσετε τον υδράργυρο και να πάρετε το θερμόμετρο για να επιστρέψετε στη θερμοκρασία δωματίου.

Το 1612 ο Ιταλός εφευρέτης Santorio Santorio εφευρέθηκε το θερμόμετρο στο στόμα και ίσως το πρώτο ακατέργαστο κλινικό θερμόμετρο. Ωστόσο, ήταν τόσο ογκώδες, ανακριβές, και πήρε πολύ χρόνο για να πάρει μια ανάγνωση.

Οι πρώτοι γιατροί που έπαιρναν συστηματικά τη θερμοκρασία των ασθενών τους ήταν: ο Hermann Boerhaave (1668-1738), Gerard L.B. Van Swieten (1700-1772) ιδρυτής της Βιεννέζικης Ιατρικής Σχολής και Anton De Haen (1704–1776). Αυτοί οι γιατροί βρήκαν τη θερμοκρασία συσχετισμένη με την πρόοδο μιας ασθένειας, ωστόσο, λίγοι από τους συγχρόνους τους συμφώνησαν, και το θερμόμετρο δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως.

Ο αγγλικός γιατρός, Sir Thomas Allbutt (1836-1925) εφευρέθηκε το πρώτο πρακτικό ιατρικό θερμόμετρο που χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη του θερμοκρασία ενός προσώπου το 1867. Ήταν φορητό, 6 ίντσες σε μήκος και ήταν σε θέση να καταγράψει τη θερμοκρασία ενός ασθενούς σε 5 λεπτά.

Πρωτοποριακός βιοδυναμικός και χειρουργός πτήσης με το Luftwaffe κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, ο Θεόδωρος Hannes Benzinger εφευρέθηκε το θερμόμετρο αυτιού. Ο David Phillips εφευρέθηκε το υπέρυθρο θερμόμετρο αυτιών το 1984. Ο Δρ. Jacob Fraden, Διευθύνων Σύμβουλος της Advanced Monitors Corporation, εφευρέθηκε το θερμόμετρο αυτιού που κυκλοφόρησε με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, το θερμόμετρο Thermoscan® Human Ear.