Ορισμός θερμοκρασίας στην επιστήμη

Η θερμοκρασία είναι μια αντικειμενική μέτρηση του πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα αντικείμενο. Μπορεί να μετρηθεί με ένα θερμόμετρο ή ένα θερμιδόμετρο. Αποτελεί μέσο προσδιορισμού του εσωτερική ενέργεια που περιέχονται σε ένα συγκεκριμένο σύστημα.

Επειδή οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται εύκολα την ποσότητα θερμότητας και κρύου μέσα σε μια περιοχή, είναι κατανοητό ότι η θερμοκρασία είναι ένα χαρακτηριστικό της πραγματικότητας που έχουμε μια αρκετά διαισθητική αντίληψη. Θεωρήστε ότι πολλοί από εμάς έχουμε την πρώτη αλληλεπίδραση με ένα θερμόμετρο στο πλαίσιο της ιατρικής, όταν ένας γιατρός (ή ο γονέας μας) χρησιμοποιεί κάποιον για να διακρίνει τη θερμοκρασία μας, ως μέρος της διάγνωσης μιας ασθένειας. Πράγματι, η θερμοκρασία είναι μια κρίσιμη έννοια σε μια μεγάλη ποικιλία επιστημονικών κλάδων, όχι μόνο της ιατρικής.

Η θερμοκρασία είναι διαφορετική από θερμότητα, αν και οι δύο έννοιες συνδέονται. Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της εσωτερικής ενέργειας ενός συστήματος, ενώ η θερμότητα είναι ένα μέτρο του πώς μεταφέρεται η ενέργεια από ένα σύστημα (ή σώμα) σε άλλο, ή, πώς αυξάνονται ή μειώνονται οι θερμοκρασίες σε ένα σύστημα με αλληλεπίδραση με αλλο. Αυτό περιγράφεται κατά προσέγγιση από το

Υπάρχουν πολλές κλίμακες θερμοκρασίας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η θερμοκρασία του Fahrenheit χρησιμοποιείται συχνότερα, αν και το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (Μονάδα SI) Το Κελσίου (ή Κελσίου) χρησιμοποιείται στο μεγαλύτερο μέρος του υπόλοιπου κόσμου. ο Κλίμακα Kelvin χρησιμοποιείται συχνά στη φυσική και ρυθμίζεται έτσι ώστε 0 βαθμοί Kelvin να είναι ίσος με απόλυτο μηδενικό, η οποία θεωρητικά είναι η πιο ψυχρή δυνατή θερμοκρασία και σε ποια χρονική στιγμή παύει η κινητική κίνηση.

Ένα παραδοσιακό θερμόμετρο μετράει τη θερμοκρασία με το να περιέχει ένα υγρό που επεκτείνεται με γνωστό ρυθμό, καθώς θερμαίνεται και συστέλλεται όσο γίνεται πιο δροσερό. Καθώς αλλάζει η θερμοκρασία, το υγρό μέσα σε έναν περιμετρικό σωλήνα κινείται κατά μήκος μιας κλίμακας στη συσκευή. Όπως και με το μεγαλύτερο μέρος της σύγχρονης επιστήμης, μπορούμε να κοιτάξουμε πίσω στους αρχαίους για την προέλευση των ιδεών για το πώς να μετρήσουμε την θερμοκρασία πίσω στους αρχαίους.

Τον πρώτο αιώνα μ.Χ. ο Έλληνας φιλόσοφος και μαθηματικός Ήρωας της Αλεξάνδρειας (10-70 CE) έγραψε στο έργο του "Pneumatics" για τη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και της επέκτασης του αέρας. Μετά το Gutenberg Press εφευρέθηκε, το βιβλίο του Ηρώου δημοσιεύθηκε στην Ευρώπη το 1575, η ευρύτερη διαθεσιμότητά του εμπνέει τη δημιουργία των πρώτων θερμόμετρων στον επόμενο αιώνα.

Ο Ιταλός αστρονόμος Γαλιλαίος (1564-1642) ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που κατέγραψαν ότι χρησιμοποίησαν πραγματικά μια συσκευή που μετράται θερμοκρασία, αν και δεν είναι ξεκάθαρο αν πραγματικά το έχτισε ή απέκτησε την ιδέα από κάποιον αλλού. Χρησιμοποίησε μια συσκευή που ονομάζεται θερμοσκόπιο για να μετρήσει την ποσότητα θερμότητας και κρύου, τουλάχιστον ως πρώιμο ως 1603.

Καθ 'όλη τη δεκαετία του 1600, διάφοροι επιστήμονες προσπάθησαν να δημιουργήσουν θερμόμετρα τα οποία μετρούσαν τη θερμοκρασία με μια αλλαγή της πίεσης εντός μιας συσκευής μέτρησης. Ο αγγλικός γιατρός Robert Fludd (1574-1637) δημιούργησε ένα θερμοσκόπιο το 1638 που είχε μια κλίμακα θερμοκρασίας ενσωματωμένη στη φυσική δομή της συσκευής, με αποτέλεσμα το πρώτο θερμόμετρο.

Χωρίς κανένα συγκεντρωτικό σύστημα μέτρησης, κάθε ένας από αυτούς τους επιστήμονες ανέπτυξε τις δικές τους κλίμακες μέτρησης και κανένας από αυτούς δεν πιάστηκε πραγματικά έως ότου ο φυσικός και ο εφευρέτης Ολλανδο-Γερμανός-Πολωνός φυσικός Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) χτίστηκε στις αρχές του 1700. Δημιούργησε ένα θερμόμετρο με αλκοόλ το 1709, αλλά ήταν πραγματικά το υδραργυρικό θερμόμετρο του 1714 που έγινε το χρυσό πρότυπο μέτρησης της θερμοκρασίας.

Επεξεργάστηκε από Anne Marie Helmenstine, Ph. D.