Me kõik kasutame oma elus sageli sellist seadet termomeetrina, kuid vähesed teavad selle leiutamise ja täiustamise ajalugu. On üldtunnustatud, et termomeetri leiutas Galileo Galilei kauges 1592. aastal. Termoskoobi (nii kutsuti tollal termomeetrit) konstruktsioon oli primitiivne (vt allolevat joonist): väikese läbimõõduga klaaskuuli külge joodeti õhuke klaastoru, mis asetati vedelikku.

Klaaskuuli õhku kuumutati põleti abil või lihtsalt peopesadega hõõrudes, mille tulemusena hakkas see klaastorus olevat vedelikku välja tõrjuma, näidates sellega temperatuuri tõusu astet: mida kõrgem on õhutemperatuur. aastal klaaskuul sai, seda madalamale langes veetase torus. Olulist rolli mängis kuuli mahu ja toru läbimõõdu suhe: õhema toru loomisega oli võimalik jälgida palli ebaolulisemaid temperatuurimuutusi.

Hiljem viis Galileo termoskoobi kujunduse lõpule üks tema õpilane Fernando de Medici. Põhiidee säilis, kuid Fernando tegi olulisi muudatusi, mis muutsid termoskoobi rohkem kaasaegse elavhõbedatermomeetri moodi. Kasutati ka klaaskuuli ja peenikest toru (vt ülaltoodud joonist), kuid nüüd joodeti toru mitte alt, vaid ülevalt ja vedelik valati juba klaaskuuli sisse, samal ajal kui toru ülaosa oli lahti . Täidetud vedeliku temperatuuri muutus (sel ajal kasutati sellena veinialkoholi) tõi kaasa selle taseme tõusu torus. Hiljem rakendati torule jaotusi, st. Tehti esimene termomeetri kalibreerimine.

Sellest ajast on möödunud palju aega ja selle perioodi jooksul on termomeetrit rohkem kui üks kord täiustatud ja kaasajastatud. Tänu hiljutistele edusammudele füüsika vallas on temperatuuri mõõtmiseks välja töötatud uusi lähenemisviise. Tänapäeval on loodud erinevaid digitaalseid termomeetreid, mis põhinevad aine takistuse muutumise põhimõttel koos temperatuuri muutumisega (elektritermomeetrid) või heleduse taseme, spektri ja muude suuruste muutumise põhimõttel. temperatuuri muutus (optilised termomeetrid).

See on termodünaamiline suurus, mis määrab keha kuumenemise astme. Kõrgema temperatuuriga kehad on kuumemad. Termodünaamika teise seaduse kohaselt on soojuse spontaanne ülekanne võimalik ainult kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele. Termilise tasakaalu seisundis võrdsustub temperatuur suvaliselt keerulise süsteemi kõigis osades. Kehatemperatuuri muutuse mõõdupuuks võib olla mõne sellest sõltuva omaduse muutus, näiteks maht, elektritakistus jne. Kõige sagedamini kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks ruumala muutust. Sellel põhineb termomeetrite seade. Esimese termomeetri leiutas Galileo umbes 1600. aastal. Termomeetrilise ainena ehk kuumutamisel paisuva kehana kasutati selles vett. Kehatemperatuuri määramiseks viiakse termomeeter kehaga kokku; termilise tasakaalu saavutamisel näitab termomeeter keha temperatuuri. Temperatuuri muutmiseks võite kasutada bimetallplaati. Selline plaat koosneb kahest metallist, näiteks raudribast ja selle külge neetitud tsinkriibast. Raud ja tsink paisuvad erinevalt. Niisiis pikeneb 1 m raudtraati kuumutamisel 100 kraadi võrra 1 mm ja 1 m tsinktraati 3 mm võrra. Seega, kui bimetallplaati kuumutada, hakkab see raua poole painduma.

slaid 2

Temperatuuriskaalasid on palju.Seade temperatuuri mõõtmiseks loodi juba ammu ja seda kutsuti termomeetriks.

slaid 3

Intuitiivne ettekujutus temperatuurist areneb meie elu esimestest päevadest peale. Teaduse ees seisvad ülesanded nõuavad aga üha täpsemaid tõlgendusi sellest, mida me meelte kaudu tajume. Seega oli soojusnähtuste teooria arengu oluliseks etapiks mõistete "soojus" ja "temperatuur" erinevuse väljaselgitamine. Esimene, kes sõnastas selgelt idee nende eristamise vajadusest, oli must. Huvitav ja informatiivne on temperatuuri mõõtmise instrumentide – termomeetrite – loomise ja kasutamise ajalugu. «Ühe üldisema soojuse seadusena tuleb aktsepteerida seda, et «kõik kehad», mis omavahel vabalt suhtlevad ja ei allu ebavõrdsele välismõjule, omandavad sama temperatuuri, mida näitab termomeeter. Joseph Black Tänapäeval on tuntud vedeliku- ja gaasitermomeetrid, pooljuht- ja optilised termomeetrid. Ja nüüd teaduses kasutusele võetud temperatuuride mitmekesisus on suur: need eristavad elektronide ja ioonide temperatuure, heledust ja värvi, müra ja antenni jne.

slaid 4

Termomeetri loomise ajakava

1597. aastal leiutas Galileo Galilei esimese seadme temperatuurimuutuste jälgimiseks (termoskoobi) 1657. aastal täiustasid Firenze teadlased Galileo termoskoopi. Püsivad termomeetripunktid rajati 18. sajandil. 1714. aastal valmistas Hollandi teadlane D. Fahrenheit elavhõbeda termomeetri. 1730. aastal pakkus prantsuse füüsik R. Reaumur välja alkoholitermomeetri. 1848. aastal tõestas inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin) absoluutse temperatuuriskaala loomise võimalust. William Thomson

slaid 5

slaid 6

Erinevad kehad paisuvad kuumutamisel erinevalt, seega sõltub termomeetri skaala termomeetrilisest ainest. Praktilistel eesmärkidel kalibreeritakse termomeetrid sulamis- või keemistemperatuuri või mõne muu järgi, kui protsess toimub konstantsel temperatuuril. Kõige levinum on kraadiskaala (või Celsiuse skaala, selle välja pakkunud Rootsi füüsiku järgi). Sellel skaalal jää sulab 0 kraadi juures ja vesi keeb 100 kraadi juures ning nendevaheline kaugus jaguneb sajaks osaks, millest igaüks loetakse kraadiks. Inglismaal ja USA-s kasutatakse mõnikord Fahrenheiti skaalat, mille puhul jää sulamistemperatuur on 32 kraadi, vee keemistemperatuur on 212 kraadi; Prantsusmaal Réaumuri skaala: vastavalt 0 kraadi ja 80. Nüüd mõned praktilised nõuanded. Võtke umbes 5 mm paksused, 15-20 cm pikkused ja 1 cm laiused rauast ja tsingist ribad, ühendage need iga 1,5-2 cm järel neetidega. Kinnitage bimetallriba üks ots kruustangiga ja soojendage seda gaasi kohal. Plaat paindub.

Slaid 7

Termomeetri leiutamine

Selle üle, mis on soojus, hakkasid teadlased mõtlema väga pikka aega. Isegi Vana-Kreeka filosoofid mõtisklesid selle küsimuse üle. Kuid nad ei suutnud väljendada midagi peale kõige üldisemate oletuste. Ka keskajal ei väljendatud peaaegu mingeid mõistlikke ideid. Soojusnähtuste õpetus hakkab arenema alles 18. sajandi keskel. Selle õpetuse väljatöötamise alguse tõukejõuks oli termomeetri leiutamine. Paljud teadlased töötasid termomeetri leiutamisega. Esimene neist oli Galileo Galilei. XVI sajandi lõpus. Galileo hakkas huvi tundma soojusnähtuste vastu. Keha soojuse mõõtmiseks otsustas Galileo kasutada õhu omadust kuumutamisel paisuda. Ta võttis õhukese klaastoru, mille üks ots lõppes kuuliga, ja lasi teise lahtise otsa veenõusse. Samas saavutas ta sellise asendi, et vesi täitis toru osaliselt. Nüüd, kui pallis olevat õhku soojendati või jahutati, siis veetase torus langes või tõusis ning veetaseme järgi sai hinnata keha “kuumenemist”. Galileo seade oli väga ebatäiuslik. Esiteks ei gradueeritud, torule jaotusi ei tehtud. Teiseks ei sõltunud veetase torus mitte ainult klaaskuuli õhu temperatuurist, vaid ka atmosfäärirõhust.

Slaid 8

Termomeetri täiustamine

Pärast Galileod tegelesid paljud teadlased selliste instrumentide leiutamisega, mille abil oleks võimalik määrata kehade termilist olekut. Järk-järgult täiustati aparatuuri. XVII sajandi keskel. Firenze Kogemusakadeemia pakkus välja joonisel näidatud seadme. Seade oli klaastoru, mis lõppes põhjas kuuliga. Toru ülemine ots suleti. Pall ja osa torust täideti alkoholiga ning piki toru asetati helmed, mis moodustasid temperatuuri lugemise skaala. Selle instrumendi näidud ei sõltunud enam atmosfäärirõhu väärtusest. Seal oli ka teisi termomeetreid. Eelkõige oli üks esimesi disainereid Itaalia arst Santorio, kes kasutas oma seadet patsientide temperatuuri mõõtmiseks. See oli ilmselt esimene termomeetri praktiline kasutamine. Hoolimata edusammudest termomeetrite konstrueerimisel, olid need instrumendid endiselt väga ebatäiuslikud: ühist temperatuuriskaala ei olnud loodud; erinevate termomeetrite jaoks määrati see meelevaldselt; erinevad termomeetrid näitasid samadel tingimustel erinevaid temperatuure.

Slaid 9

Fahrenheiti termomeeter

Tema viimases skaalas olid peamised temperatuuripunktid järgmised: vee, jää ja lauasoola segu temperatuur on null kraadi, jää ja vee segu temperatuur on 32 kraadi. Inimkeha temperatuuriks Fahrenheiti skaalal osutus 96 kraadi. Fahrenheit pidas seda temperatuuri kolmandaks põhipunktiks. Vee keemistemperatuur oli tema skaalal 180 kraadi. Fahrenheiti valmistatud termomeetrid kogusid kuulsust ja tulid kasutusele. Fahrenheiti skaalat kasutati mõnes riigis kuni meie ajani.Esimest korda hakkas praktiliseks otstarbeks sobivaid termomeetreid valmistama Hollandi Fahrenheiti klaasipuhuri meister 18. sajandi alguses. Selleks ajaks teadsid teadlased juba, et mõned füüsikalised protsessid toimuvad alati samal kuumutusastmel. Fahrenheiti termomeeter nägi välja samasugune kui kaasaegne lihtne termomeeter. Paisuva kehana kasutas Fahrenheit esmalt alkoholi ja seejärel 1714. aastal elavhõbedat. Ta kasutas erinevaid kaalusid.

Slaid 10

Réaumur ja Celsius

Pärast Fahrenheiti on välja pakutud palju muid skaalasid ja termomeetrite kujundusi. Kõigist nendest skaaladest kaks on jõudnud meie aega. Esimene skaala: 0 kraadi – vee ja jää segu temperatuur ning 80 kraadi – vee keemistemperatuuri pakkus välja prantsuse teadlane Réaumur 1730. aastal ja see kannab tema nime. Teine skaala kannab valesti Rootsi astronoomi Celsiuse nime. Celsiuse järgi pakkus 1742. aastal välja kraadise temperatuuriskaala, milles vee keemistemperatuuriks võeti 0 kraadi ja jää sulamistemperatuuriks 100 kraadi. Kaasaegne skaalad, mida nimetatakse Celsiuse skaalaks, pakuti välja mõnevõrra hiljem. Teatavasti tuli see kasutusele ja on praegu kasutusel. Juba Celsius teadis, et vee keemistemperatuur ja jää sulamistemperatuur sõltuvad õhurõhust. Pärast soojusmõõtmise seadme leiutamist said füüsikud hakata uurima soojusnähtusi.

slaid 11

On uudishimulik, et…

... tegelikult pakkus Rootsi astronoom ja füüsik Celsius välja skaala, kus vee keemistemperatuuri tähistab number 0 ja jää sulamistemperatuuri numbriga 100. Veidi hiljem anti Celsiuse skaalale kaasmaalase Strömeri moodne välimus. ... Fahrenheit vaimustus ideest ise termomeeter teha, kui luges prantsuse füüsiku Amontoni avastusest, et "vesi keeb kindlal kuumusastmel". ...18. sajandi lõpuks ulatus temperatuuriskaalade arv kahekümneni. ... omal ajal kasutati füüsikalistes laborites nn kaalutermomeetrit. See koosnes elavhõbedaga täidetud õõnest plaatinakuulist, millel oli kapillaaride auk. Temperatuuri muutust hinnati aukust välja voolava elavhõbeda hulga järgi. ... kui Maa temperatuur langeks vaid ühe kraadi võrra, vabaneks energiat, mis on umbes miljard korda suurem kui see, mida toodavad aastas kõik maailma elektrijaamad.

slaid 12

Järeldus

Esimese termomeetri lõi Galileo 16. sajandil.Enim kasutatavad temperatuuriskaalad on Fahrenheiti ja Celsiuse järgi.

slaid 13

Kasutatud allikad: B.I. Spassky "Füüsika selle arengus", M. "Valgustus", 1979 "Füüsika noortele", koostanud M.N. Alekseeva, M. "Valgustus", 1980 A.A. Leonovitš "Füüsiline kaleidoskoop", M. "Bureau Quantum", 1994 "Noore füüsiku entsüklopeediline sõnaraamat", M. "Pedagoogika", 1984

Kuva kõik slaidid

Intuitiivne ettekujutus temperatuurist areneb meie elu esimestest päevadest peale. Teaduse ees seisvad ülesanded nõuavad aga üha täpsemaid tõlgendusi sellest, mida me meelte kaudu tajume. Seega oli soojusnähtuste teooria arengu oluliseks etapiks mõistete "soojus" ja "temperatuur" erinevuse väljaselgitamine. Esimene, kes sõnastas selgelt idee nende eristamise vajadusest, oli must. Huvitav ja informatiivne on temperatuuri mõõtmise instrumentide – termomeetrite – loomise ja kasutamise ajalugu. Tänapäeval on tuntud vedeliku- ja gaasitermomeetrid, pooljuht- ja optilised termomeetrid. Ja nüüd teaduses kasutusele võetud temperatuuride mitmekesisus on suur: need eristavad elektronide ja ioonide temperatuure, heledust ja värvi, müra ja antenni jne. «Ühe üldisema soojuse seadusena tuleb aktsepteerida seda, et «kõik kehad», mis omavahel vabalt suhtlevad ja ei allu ebavõrdsele välismõjule, omandavad sama temperatuuri, mida näitab termomeeter. Joosep Must Joosep Must

Termomeetri loomise kronoloogia 1597. aastal leiutas Galileo Galilei esimese seadme temperatuurimuutuste jälgimiseks (termoskoobi) 1657. aastal täiustasid Firenze teadlased Galileo termoskoopi. Püsivad termomeetripunktid rajati 18. sajandil. 1714. aastal valmistas Hollandi teadlane D. Fahrenheit elavhõbeda termomeetri. 1730. aastal pakkus prantsuse füüsik R. Reaumur välja alkoholitermomeetri. 1848. aastal tõestas inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin) absoluutse temperatuuriskaala loomise võimalust. William Thomson

TEMPERATUUR See on termodünaamiline suurus, mis määrab keha kuumenemise astme. Kõrgema temperatuuriga kehad on kuumemad. Termodünaamika teise seaduse kohaselt on soojuse spontaanne ülekanne võimalik ainult kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele. Termilise tasakaalu seisundis võrdsustub temperatuur suvaliselt keerulise süsteemi kõigis osades. Kehatemperatuuri muutuse mõõdupuuks võib olla mõne sellest sõltuva omaduse muutus, näiteks maht, elektritakistus jne. Kõige sagedamini kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks ruumala muutust. Sellel põhineb termomeetrite seade. Esimese termomeetri leiutas Galileo umbes 1600. aastal. Termomeetrilise ainena ehk kuumutamisel paisuva kehana kasutati selles vett. Kehatemperatuuri määramiseks viiakse termomeeter kehaga kokku; termilise tasakaalu saavutamisel näitab termomeeter keha temperatuuri. Temperatuuri muutmiseks võite kasutada bimetallplaati. Selline plaat koosneb kahest metallist, näiteks raudribast ja selle külge neetitud tsinkriibast. Raud ja tsink paisuvad erinevalt. Niisiis pikeneb 1 m raudtraati kuumutamisel 100 kraadi võrra 1 mm ja 1 m tsinktraati 3 mm võrra. Seega, kui bimetallplaati kuumutada, hakkab see raua poole painduma.

Erinevad kehad paisuvad kuumutamisel erinevalt, seega sõltub termomeetri skaala termomeetrilisest ainest. Praktilistel eesmärkidel kalibreeritakse termomeetrid sulamis- või keemispunktide või mõne muu järgi, tingimusel et protsess toimub konstantsel temperatuuril. Kõige levinum on kraadiskaala (või Celsiuse skaala, selle välja pakkunud Rootsi füüsiku järgi). Sellel skaalal jää sulab 0 kraadi juures ja vesi keeb 100 kraadi juures ning nendevaheline kaugus jaguneb sajaks osaks, millest igaüks loetakse kraadiks. Inglismaal ja USA-s kasutatakse mõnikord Fahrenheiti skaalat, mille puhul jää sulamistemperatuur on 32 kraadi, vee keemistemperatuur on 212 kraadi; Prantsusmaal Réaumuri skaala: vastavalt 0 kraadi ja 80. Nüüd mõned praktilised nõuanded. Võtke umbes 5 mm paksused, cm pikkused ja 1 cm laiused rauast ja tsingist ribad, ühendage need iga cm järel neetidega. Kinnitage bimetallriba üks ots kruustangiga ja soojendage seda gaasi kohal. Plaat paindub.

Termomeetri leiutamine Teadlased hakkasid väga kaua aega tagasi mõtlema, mis on soojus. Isegi Vana-Kreeka filosoofid mõtisklesid selle küsimuse üle. Kuid nad ei suutnud väljendada midagi peale kõige üldisemate oletuste. Ka keskajal ei väljendatud peaaegu mingeid mõistlikke ideid. Soojusnähtuste õpetus hakkab arenema alles 18. sajandi keskel. Selle õpetuse väljatöötamise alguse tõukejõuks oli termomeetri leiutamine. Paljud teadlased töötasid termomeetri leiutamisega. Esimene neist oli Galileo Galilei. XVI sajandi lõpus. Galileo hakkas huvi tundma soojusnähtuste vastu. Keha soojuse mõõtmiseks otsustas Galileo kasutada õhu omadust kuumutamisel paisuda. Ta võttis õhukese klaastoru, mille üks ots lõppes kuuliga, ja lasi teise lahtise otsa veenõusse. Samas saavutas ta sellise asendi, et vesi täitis toru osaliselt. Nüüd, kui pallis olevat õhku soojendati või jahutati, siis veetase torus langes või tõusis ning veetaseme järgi sai hinnata keha “kuumenemist”. Galileo seade oli väga ebatäiuslik. Esiteks ei gradueeritud, torule jaotusi ei tehtud. Teiseks ei sõltunud veetase torus mitte ainult klaaskuuli õhu temperatuurist, vaid ka atmosfäärirõhust.

Termomeetri täiustamine Pärast Galileod tegelesid paljud teadlased seadmete leiutamisega, mille abil oleks võimalik määrata kehade termilist olekut. Järk-järgult täiustati aparatuuri. XVII sajandi keskel. Firenze Kogemusakadeemia pakkus välja joonisel näidatud seadme. Seade oli klaastoru, mis lõppes põhjas kuuliga. Toru ülemine ots suleti. Pall ja osa torust täideti alkoholiga ning piki toru asetati helmed, mis moodustasid temperatuuri lugemise skaala. Selle instrumendi näidud ei sõltunud enam atmosfäärirõhu väärtusest. Seal oli ka teisi termomeetreid. Eelkõige oli üks esimesi disainereid Itaalia arst Santorio, kes kasutas oma seadet patsientide temperatuuri mõõtmiseks. See oli ilmselt esimene termomeetri praktiline kasutamine. Hoolimata edusammudest termomeetrite disainis, olid need instrumendid endiselt väga ebatäiuslikud: ühist temperatuuriskaalat ei olnud loodud; erinevate termomeetrite jaoks määrati see meelevaldselt; erinevad termomeetrid näitasid samadel tingimustel erinevaid temperatuure.

Fahrenheiti termomeeter Esimest korda hakkas praktiliseks otstarbeks sobivaid termomeetreid valmistama Hollandi Fahrenheiti klaasipuhuja meister 18. sajandi alguses. Selleks ajaks teadsid teadlased juba, et mõned füüsikalised protsessid toimuvad alati samal kuumutusastmel. Fahrenheiti termomeeter nägi välja samasugune kui kaasaegne lihtne termomeeter. Paisuva kehana kasutas Fahrenheit esmalt alkoholi ja seejärel 1714. aastal elavhõbedat. Ta kasutas erinevaid kaalusid. Tema viimases skaalas olid peamised temperatuuripunktid järgmised: 1. vee, jää ja lauasoola segu temperatuur - null kraadi 2. jää ja vee segu temperatuur - 32 kraadi. Inimkeha temperatuuriks Fahrenheiti skaalal osutus 96 kraadi. Fahrenheit pidas seda temperatuuri kolmandaks põhipunktiks. Vee keemistemperatuur oli tema skaalal 180 kraadi. Fahrenheiti valmistatud termomeetrid kogusid kuulsust ja tulid kasutusele. Fahrenheiti skaalat on mõnes riigis kasutatud kuni meie ajani.

Réaumur ja Celsius Pärast Fahrenheiti on välja pakutud palju muid skaalasid ja termomeetri kujundusi. Kõigist nendest skaaladest kaks on jõudnud meie aega. Esimene skaala: 0 kraadi – vee ja jää segu temperatuur ning 80 kraadi – vee keemistemperatuuri pakkus välja prantsuse teadlane Réaumur 1730. aastal ja see kannab tema nime. Teine skaala kannab valesti Rootsi astronoomi Celsiuse nime. Celsiuse järgi pakkus 1742. aastal välja kraadise temperatuuriskaala, milles vee keemistemperatuuriks võeti 0 kraadi ja jää sulamistemperatuuriks 100 kraadi. Kaasaegne skaalad, mida nimetatakse Celsiuse skaalaks, pakuti välja mõnevõrra hiljem. Teatavasti tuli see kasutusele ja on praegu kasutusel. Juba Celsius teadis, et vee keemistemperatuur ja jää sulamistemperatuur sõltuvad õhurõhust. Pärast soojusmõõtmise seadme leiutamist said füüsikud hakata uurima soojusnähtusi.

On uudishimulik, et ... ... tegelikult pakkus Rootsi astronoom ja füüsik Celsius välja skaala, milles vee keemistemperatuuri tähistab number 0 ja jää sulamistemperatuuri numbriga 100. Veidi hiljem , Celsiuse skaalale andis kaasaegse ilme tema kaasmaalane Strömer. ... Fahrenheit vaimustus ideest ise termomeeter teha, kui luges prantsuse füüsiku Amontoni avastusest, et "vesi keeb kindlal kuumusastmel". ...18. sajandi lõpuks ulatus temperatuuriskaalade arv kahekümneni. ... omal ajal kasutati füüsikalistes laborites nn kaalutermomeetrit. See koosnes elavhõbedaga täidetud õõnest plaatinakuulist, millel oli kapillaaride auk. Temperatuuri muutust hinnati aukust välja voolava elavhõbeda hulga järgi. ... kui Maa temperatuur langeks vaid ühe kraadi võrra, vabaneks energiat, mis on umbes miljard korda suurem kui see, mida toodavad aastas kõik maailma elektrijaamad.

Kirjandus B.I. Spassky "Füüsika selle arengus", M. "Valgustus", 1979 "Füüsika noortele", koostanud M.N. Alekseeva, M. "Valgustus", 1980 A.A. Leonovitš "Füüsiline kaleidoskoop", M. "Bureau Quantum", 1994 "Noore füüsiku entsüklopeediline sõnaraamat", M. "Pedagoogika", 1984

1/13

Ettekanne teemal:

slaid number 1

Slaidi kirjeldus:

slaid number 2

Slaidi kirjeldus:

slaid number 3

Slaidi kirjeldus:

«Ühe üldisema soojuse seadusena tuleb aktsepteerida seda, et «kõik kehad», mis omavahel vabalt suhtlevad ja ei allu ebavõrdsele välismõjule, omandavad sama temperatuuri, mida näitab termomeeter. Joseph Black Intuitsioon temperatuuri kohta areneb meie elu esimestest päevadest peale. Teaduse ees seisvad ülesanded nõuavad aga üha täpsemaid tõlgendusi sellest, mida me meelte kaudu mõistame. Seega oli soojusnähtuste teooria arengu oluliseks etapiks mõistete "soojus" ja "temperatuur" erinevuse väljaselgitamine. Esimene, kes sõnastas selgelt idee nende eristamise vajadusest, oli must. Huvitav ja informatiivne on temperatuuri mõõtmise instrumentide – termomeetrite – loomise ja kasutamise ajalugu. Tänapäeval on tuntud vedeliku- ja gaasitermomeetrid, pooljuht- ja optilised termomeetrid. Ja nüüd teaduses kasutusele võetud temperatuuride mitmekesisus on suur: need eristavad elektronide ja ioonide temperatuure, heledust ja värvi, müra ja antenni jne.

slaid number 4

Slaidi kirjeldus:

Termomeetri loomise kronoloogia 1597. aastal leiutas Galileo Galilei esimese seadme temperatuurimuutuste jälgimiseks (termoskoobi) 1657. aastal täiustasid Firenze teadlased Galileo termoskoopi Termomeetri konstantsed punktid kehtestati 18. sajandil.elavhõbeda termomeeter. 1730. aastal pakkus prantsuse füüsik R. Reaumur välja alkoholitermomeetri, 1848. aastal tõestas inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin) absoluutse temperatuuriskaala loomise võimalust. William Thomson

slaid number 5

Slaidi kirjeldus:

Temperatuur See on termodünaamiline suurus, mis määrab keha kuumenemise astme. Kõrgema temperatuuriga kehad on kuumemad. Termodünaamika teise seaduse kohaselt on soojuse spontaanne ülekanne võimalik ainult kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele. Termilise tasakaalu seisundis võrdsustub temperatuur suvaliselt keerulise süsteemi kõikides osades, keha muutumise mõõduna võib olla mingi muutus sellest sõltuvas omaduses, näiteks ruumala, elektritakistus jne. Temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse enamasti ruumala muutust. Sellel põhineb termomeetrite seade. Esimese termomeetri leiutas Galileo umbes 1600. aastal. Termomeetrilise ainena ehk kuumutamisel paisuva kehana kasutati selles vett. Kehatemperatuuri määramiseks viiakse termomeeter kehaga kokku; termilise tasakaalu saavutamisel näitab termomeeter keha temperatuuri Temperatuuri muutmiseks saab kasutada bimetallplaati. Selline plaat koosneb kahest metallist, näiteks raudribast ja selle külge neetitud tsinkriibast. Raud ja tsink paisuvad erinevalt. Niisiis pikeneb 1 m raudtraati kuumutamisel 100 kraadi võrra 1 mm ja 1 m tsinktraati 3 mm võrra. Seega, kui bimetallplaati kuumutada, hakkab see raua poole painduma.

slaid number 6

Slaidi kirjeldus:

Erinevad kehad paisuvad kuumutamisel erinevalt, seega sõltub termomeetri skaala termomeetrilisest ainest. Praktilistel eesmärkidel kalibreeritakse termomeetrid sulamis- või keemistemperatuuri või mõne muu järgi, kui protsess toimub konstantsel temperatuuril. Kõige levinum on kraadiskaala (või Celsiuse skaala, selle välja pakkunud Rootsi füüsiku järgi). Sellel skaalal jää sulab 0 kraadi juures ja vesi keeb 100 kraadi juures ning nendevaheline kaugus jaguneb sajaks osaks, millest igaüks loetakse kraadiks. Inglismaal ja USA-s kasutatakse mõnikord Fahrenheiti skaalat, mille puhul jää sulamistemperatuur on 32 kraadi, vee keemistemperatuur on 212 kraadi; Prantsusmaal Reaumuri skaala: vastavalt 0 kraadi ja 80 Nüüd mõned praktilised näpunäited.Võtke umbes 5 mm paksused, 15-20 cm pikkused ja 1 cm laiused rauast ja tsingist ribad. Ühendage need neetidega iga 1,5-2 cm järel . Kinnitage bimetallriba üks ots kruustangiga ja soojendage seda gaasi kohal. Plaat paindub.

slaid number 7

Slaidi kirjeldus:

Termomeetri leiutamine Teadlased hakkasid mõtlema, mis on kuumus väga kaua aega tagasi.Selle küsimuse üle mõtisklesid isegi Vana-Kreeka filosoofid. Kuid nad ei osanud väljendada midagi peale kõige üldisemate oletuste.Ka keskajal ei väljendatud peaaegu mingeid mõistlikke ideid. Soojusnähtuste õpetus hakkab arenema alles 18. sajandi keskel. Selle õpetuse väljatöötamise alguse tõukejõuks oli termomeetri leiutamine. Paljud teadlased töötasid termomeetri leiutamisega. Esimene neist oli Galileo Galilei. XVI sajandi lõpus. Galileo hakkas huvi tundma soojusnähtuste vastu. Keha soojuse mõõtmiseks otsustas Galileo kasutada õhu omadust kuumutamisel paisuda. Ta võttis õhukese klaastoru, mille üks ots lõppes kuuliga, ja lasi teise lahtise otsa veenõusse. Samas saavutas ta sellise asendi, et vesi täitis toru osaliselt. Nüüd, kui pallis olevat õhku soojendati või jahutati, siis veetase torus langes või tõusis ning veetaseme järgi sai hinnata keha “kuumenemist”. Galileo seade oli väga ebatäiuslik. Esiteks ei gradueeritud, torule jaotusi ei tehtud. Teiseks ei sõltunud veetase torus mitte ainult klaaskuuli õhu temperatuurist, vaid ka atmosfäärirõhust.

slaid number 8

Slaidi kirjeldus:

Termomeetri täiustamine Pärast Galileod tegelesid paljud teadlased seadmete leiutamisega, mille abil oleks võimalik määrata kehade termilist olekut. Järk-järgult täiustati aparatuuri. XVII sajandi keskel. Firenze Kogemusakadeemia pakkus välja joonisel näidatud seadme. Seade oli klaastoru, mis lõppes põhjas kuuliga. Toru ülemine ots suleti. Pall ja osa torust täideti alkoholiga ning piki toru asetati helmed, mis moodustasid temperatuuri lugemise skaala. Selle instrumendi näidud ei sõltunud enam atmosfäärirõhu väärtusest. Seal oli ka teisi termomeetreid. Eelkõige oli üks esimesi disainereid Itaalia arst Santorio, kes kasutas oma seadet patsientide temperatuuri mõõtmiseks. See oli ilmselt esimene termomeetri praktiline kasutamine. Hoolimata edusammudest termomeetrite konstrueerimisel, olid need instrumendid endiselt väga ebatäiuslikud: ühist temperatuuriskaala ei olnud loodud; erinevate termomeetrite jaoks määrati see meelevaldselt; erinevad termomeetrid näitasid samadel tingimustel erinevaid temperatuure.

slaid number 9

Slaidi kirjeldus:

Fahrenheiti termomeeter Esimest korda hakkas praktiliseks otstarbeks sobivaid termomeetreid valmistama Hollandi Fahrenheiti klaasipuhuja meister 18. sajandi alguses. Selleks ajaks teadsid teadlased juba, et mõned füüsikalised protsessid kulgevad alati samal kuumutusastmel.Fahrenheiti termomeeter nägi välja samasugune kui kaasaegne lihtne termomeeter. Paisuva kehana kasutas Fahrenheit esmalt alkoholi ja seejärel 1714. aastal elavhõbedat. Ta kasutas erinevaid skaalasid.Tema viimases skaalas olid peamised temperatuuripunktid järgmised: vee, jää ja lauasoola segu temperatuur on null kraadi, jää ja vee segu temperatuur on 32 kraadi. Inimkeha temperatuuriks Fahrenheiti skaalal osutus 96 kraadi. Fahrenheit pidas seda temperatuuri kolmandaks põhipunktiks. Vee keemistemperatuur oli tema skaalal 180 kraadi. Fahrenheiti valmistatud termomeetrid kogusid kuulsust ja tulid kasutusele. Fahrenheiti skaalat kasutati mõnes riigis kuni meie ajani.

slaid number 10

Slaidi kirjeldus:

slaid number 11

Slaidi kirjeldus:

On uudishimulik, et ... ... tegelikult pakkus Rootsi astronoom ja füüsik Celsius välja skaala, milles vee keemistemperatuuri tähistab number 0 ja jää sulamistemperatuuri numbriga 100. Veidi hiljem , Celsiuse skaalale andis tänapäevase ilme tema kaasmaalane Strömer ... Fahrenheit süttis ideest ise termomeeter valmistada, kui lugesin prantsuse füüsiku Amontoni avastusest, „et vesi keeb kindlal kuumusastmel ” ... 18. sajandi lõpuks ulatus temperatuuriskaalade arv kahekümneni ... korraga kasutati füüsikalistes laborites nn kaalutermomeetrit. See koosnes elavhõbedaga täidetud õõnest plaatinakuulist, millel oli kapillaaride auk. Temperatuurimuutust hinnati august välja voolava elavhõbeda koguse järgi ... kui Maa temperatuur langeks vaid ühe kraadi võrra, vabaneks energiat, mis on umbes miljard korda suurem kui kõigi elektrijaamade aastas toodetav energia. maailmas.