Sisi sote mara nyingi hutumia kifaa kama kipimajoto katika maisha yetu, lakini watu wachache wanajua historia ya uvumbuzi na uboreshaji wake. Inakubalika kwa ujumla kuwa kipimajoto kilivumbuliwa na Galileo Galilei mnamo 1592. Muundo wa thermoscope (hiyo ndiyo thermometer iliitwa wakati huo) ilikuwa ya zamani (angalia takwimu hapa chini): tube nyembamba ya kioo iliuzwa kwa mpira wa kioo wa kipenyo kidogo na kuwekwa kwenye kioevu.

Hewa kwenye mpira wa glasi ilichomwa moto kwa njia ya burner au kwa kuisugua tu na mitende, kama matokeo ambayo ilianza kuondoa kioevu kwenye bomba la glasi, na hivyo kuonyesha kiwango cha ongezeko la joto: juu ya hewa. joto katika mpira kioo akawa, chini ya kiwango cha maji katika tube imeshuka. Jukumu muhimu lilichezwa na uwiano wa kiasi cha mpira kwa kipenyo cha bomba: kwa kuunda bomba nyembamba, iliwezekana kufuatilia mabadiliko madogo zaidi ya joto kwenye mpira.

Baadaye, muundo wa thermoscope ya Galileo ulirekebishwa na mmoja wa wanafunzi wake, Fernando Medici. Wazo la msingi lilibakia sawa, lakini Fernando alifanya mabadiliko makubwa ambayo yalifanya thermoscope zaidi sawa na thermometer ya kisasa ya zebaki. Mpira wa glasi na bomba nyembamba pia zilitumiwa (tazama takwimu hapo juu), lakini sasa bomba liliuzwa sio kutoka chini, lakini kutoka juu, na kioevu kilimwagika kwenye mpira wa glasi, wakati sehemu ya juu ya bomba ilikuwa wazi. . Kubadilisha joto la kioevu kilichomwagika (wakati huo pombe ya divai ilitumiwa) ilisababisha ongezeko la kiwango chake katika tube. Baadaye, mgawanyiko ulitumiwa kwenye tube, i.e. Kipimajoto kilirekebishwa kwanza.

Muda mwingi umepita tangu wakati huo, na katika kipindi hiki thermometer imeboreshwa na kisasa zaidi ya mara moja. Maendeleo ya hivi karibuni katika nyanja za fizikia yamewezesha uundaji wa mbinu mpya za kipimo cha joto. Leo, thermometers mbalimbali za digital zimeundwa, ambazo zinategemea kanuni ya kubadilisha upinzani wa dutu na mabadiliko ya joto (thermometers ya umeme) au kanuni ya kubadilisha kiwango cha mwanga, wigo na kiasi kingine na mabadiliko ya joto. (vipimajoto vya macho).

Hii ni wingi wa thermodynamic ambayo huamua kiwango cha joto la mwili. Miili iliyo na joto la juu ni moto zaidi. Kwa mujibu wa sheria ya pili ya thermodynamics, uhamisho wa joto wa hiari huwezekana tu kutoka kwa miili yenye joto la juu hadi miili yenye joto la chini. Katika hali ya usawa wa joto, hali ya joto inasawazishwa katika sehemu zote za mfumo tata wa kiholela. Kipimo cha mabadiliko ya joto la mwili inaweza kuwa mabadiliko katika mali yoyote ambayo inategemea, kwa mfano, kiasi, upinzani wa umeme, nk Mara nyingi, mabadiliko ya kiasi hutumiwa kupima joto. Kifaa cha thermometers kinategemea hili. Kipimajoto cha kwanza kiligunduliwa na Galileo karibu 1600. Maji yalitumiwa kama dutu ya joto, ambayo ni, mwili unaopanuka wakati wa joto. Kuamua joto la mwili, thermometer huletwa katika kuwasiliana na mwili; Mara tu usawa wa joto unapatikana, thermometer inaonyesha joto la mwili. Ili kubadilisha hali ya joto, unaweza kutumia ukanda wa bimetallic. Sahani kama hiyo ina metali mbili, kwa mfano, ukanda wa chuma na ukanda wa zinki uliowekwa ndani yake. Iron na zinki hupanua tofauti. Kwa hivyo, mita 1 ya waya ya chuma inapokanzwa kwa digrii 100 huongezeka kwa mm 1, na 1 m ya waya ya zinki - kwa 3 mm. Kwa hiyo, ikiwa unapasha joto kamba ya bimetallic, itaanza kuinama kuelekea chuma.

Slaidi 2

Kuna mizani nyingi za joto Kifaa cha kupima joto kiliundwa muda mrefu uliopita na kiliitwa thermometer.

Slaidi ya 3

Wazo la angavu la hali ya joto hukua kutoka siku za kwanza za maisha yetu. Hata hivyo, changamoto zinazokabili sayansi zinahitaji ufasiri sahihi zaidi wa kile tunachokiona kwa hisi zetu. Kwa hiyo, hatua muhimu katika maendeleo ya mafundisho ya matukio ya joto ilikuwa kitambulisho cha tofauti kati ya dhana za "joto" na "joto". Mtu wa kwanza kuunda wazi wazo la hitaji la kuwatofautisha alikuwa Mweusi. Historia ya uumbaji na matumizi ya vyombo vya kupima joto - thermometers - ni ya kuvutia na ya habari. "Lazima tukubali kama mojawapo ya sheria za jumla za joto, kwamba "miili yote" inayowasiliana kwa uhuru na sio chini ya ushawishi usio sawa wa nje kupata joto sawa, kama inavyoonyeshwa na kipimajoto." Joseph Black Leo, thermometers ya kioevu na gesi, semiconductor na thermometers za macho zinajulikana. Na aina mbalimbali za joto zinazoletwa sasa katika sayansi ni nzuri: zinatofautisha kati ya joto la elektroni na ion, mwangaza na rangi, kelele na antenna, nk.

Slaidi ya 4

Chronology ya kuundwa kwa thermometer

Mnamo 1597, Galileo Galilei aligundua chombo cha kwanza cha kuangalia mabadiliko ya joto (thermoscope) Mnamo 1657, thermoscope ya Galileo iliboreshwa na wanasayansi wa Florentine. Vipimo vya joto vya kudumu vilianzishwa katika karne ya 18. Mnamo 1714, mwanasayansi wa Uholanzi D. Fahrenheit alifanya thermometer ya zebaki. Mnamo 1730, mwanafizikia wa Ufaransa R. Reaumur alipendekeza kipimajoto cha pombe. Mnamo 1848, mwanafizikia wa Kiingereza William Thomson (Bwana Kelvin) alithibitisha uwezekano wa kuunda kiwango cha joto kabisa. William Thomson

Slaidi ya 5

Slaidi 6

Miili tofauti hupanua tofauti wakati inapokanzwa, hivyo kiwango cha thermometer inategemea dutu ya thermometric. Kwa madhumuni ya vitendo, vipimajoto hupangwa kulingana na viwango vya kuyeyuka au kuchemsha au hatua nyingine, mradi tu mchakato unatokea kwa joto la kawaida. Iliyoenea zaidi ni mizani ya centigrade (au mizani ya Selsiasi, iliyopewa jina la mwanafizikia wa Uswidi aliyeipendekeza). Kwa kiwango hiki, barafu huyeyuka kwa digrii 0 na maji huchemka kwa digrii 100, na umbali kati yao umegawanywa katika sehemu mia moja, ambayo kila moja inachukuliwa kuwa digrii. Huko Uingereza na USA, kiwango cha Fahrenheit wakati mwingine hutumiwa, ambapo kiwango cha kuyeyuka kwa barafu ni digrii 32, na kiwango cha kuchemsha cha maji ni digrii 212; nchini Ufaransa - kiwango cha Reaumur: digrii 0 na 80, kwa mtiririko huo. Sasa ushauri wa vitendo. Chukua vipande vya chuma na zinki kuhusu unene wa 5 mm, urefu wa 15-20 cm na 1 cm kwa upana. Bana mwisho mmoja wa ukanda wa bimetallic katika makamu na uifanye joto juu ya gesi. Sahani itainama.

Slaidi 7

Uvumbuzi wa thermometer

Wanasayansi walianza kufikiria juu ya joto gani ni muda mrefu sana uliopita. Hata wanafalsafa wa kale wa Kigiriki walitafakari swali hili. Lakini hawakuweza kueleza chochote zaidi ya mawazo ya jumla zaidi. Katika Zama za Kati, pia, karibu hakuna mawazo ya akili yaliyotolewa. Mafundisho ya matukio ya joto yalianza kukuza tu katikati ya karne ya 18. Msukumo wa maendeleo ya fundisho hili ulikuwa uvumbuzi wa kipimajoto. Wanasayansi wengi walifanya kazi katika uvumbuzi wa thermometer. Wa kwanza wao alikuwa Galileo Galilei. Mwishoni mwa karne ya 16. Galileo alipendezwa na matukio ya joto. Ili kupima joto la mwili, Galileo aliamua kuchukua fursa ya mali ya hewa kupanua wakati wa joto. Alichukua bomba nyembamba la glasi, ambalo mwisho wake uliishia kwenye mpira, na akashusha ncha nyingine iliyo wazi kwenye chombo cha maji. Wakati huo huo, alipata nafasi ambayo maji yalijaza sehemu ya bomba. Sasa, wakati hewa katika mpira inapokanzwa au kilichopozwa chini, kiwango cha maji katika tube kilianguka au kilipanda, na kwa kiwango cha maji mtu anaweza kuhukumu "inapokanzwa" ya mwili. Kifaa cha Galileo hakikuwa kikamilifu. Kwanza, haikuhitimu, hakukuwa na mgawanyiko kwenye bomba. Pili, kiwango cha maji kwenye bomba kilitegemea sio tu joto la hewa kwenye mpira wa glasi, lakini pia juu ya shinikizo la anga.

Slaidi ya 8

Uboreshaji wa kipima joto

Baada ya Galileo, wanasayansi wengi walihusika katika uvumbuzi wa vyombo ambavyo ingewezekana kuamua hali ya joto ya miili. Hatua kwa hatua muundo wa kifaa uliboreshwa. Katikati ya karne ya 17. Chuo cha Uzoefu cha Florence kilipendekeza kifaa kilichoonyeshwa kwenye takwimu. Kifaa hicho kilikuwa bomba la glasi linaloishia kwenye mpira chini. Mwisho wa juu wa bomba ulifungwa. Mpira na sehemu ya bomba ilijazwa na pombe, na shanga ziliwekwa kando ya bomba, na kutengeneza kiwango cha kusoma joto. Usomaji wa kifaa hiki haukutegemea tena thamani ya shinikizo la anga. Kulikuwa na vipimajoto vingine. Hasa, mmoja wa wabunifu wa kwanza alikuwa daktari wa Italia Santorio, ambaye alitumia kifaa chake kupima joto kwa wagonjwa. Labda hii ilikuwa matumizi ya kwanza ya kipimajoto kwa vitendo. Licha ya mafanikio katika kubuni ya thermometers, vyombo hivi bado havikuwa kamilifu sana: kiwango cha kawaida cha joto hakijaanzishwa; kwa thermometers mbalimbali iliwekwa kiholela; vipimajoto tofauti vilionyesha joto tofauti chini ya hali sawa.

Slaidi 9

Kipimajoto cha Fahrenheit

Katika kiwango chake cha mwisho, pointi kuu za joto zilikuwa kama ifuatavyo: joto la mchanganyiko wa maji, barafu na chumvi ya meza - digrii sifuri ya mchanganyiko wa barafu na maji - digrii 32; Joto la mwili wa mwanadamu kwenye kipimo cha Fahrenheit lilikuwa nyuzi 96. Fahrenheit ilizingatia halijoto hii kuwa hatua kuu ya tatu. Kiwango cha kuchemsha cha maji kiligeuka kuwa digrii 180 kwa kiwango chake. Vipima joto vilivyotengenezwa na Fahrenheit vilipata umaarufu na kuanza kutumika. Kipimo cha Fahrenheit kimetumika katika baadhi ya nchi hadi wakati wetu Kwa mara ya kwanza, vipimajoto vinavyofaa kwa madhumuni ya vitendo vilianza kutengenezwa na kifyatulia glasi kikuu kutoka Holland Fahrenheit mwanzoni mwa karne ya 18. Kufikia wakati huu, wanasayansi tayari walijua kuwa michakato fulani ya mwili hufanyika kila wakati kwa kiwango sawa cha kupokanzwa. Kipimajoto cha Fahrenheit kilionekana sawa na kipimajoto rahisi cha kisasa. Fahrenheit kwanza alitumia pombe kama mwili unaopanuka, na kisha, mnamo 1714, zebaki. Alitumia mizani tofauti...

Slaidi ya 10

Reaumur na Celsius

Baada ya Fahrenheit, mizani na miundo mingine mingi ya kipimajoto ilipendekezwa. Kati ya mizani hii yote, miwili imesalia hadi leo. Kiwango cha kwanza: digrii 0 - joto la mchanganyiko wa maji na barafu na digrii 80 - kiwango cha kuchemsha cha maji kilipendekezwa na mwanasayansi wa Kifaransa Reaumur mwaka wa 1730 na ana jina lake. Kipimo cha pili hakijapewa jina kwa usahihi baada ya mnajimu wa Kiswidi Celsius. Selsiasi mnamo 1742 ilipendekeza kiwango cha joto cha centigrade, ambapo kiwango cha kuchemsha cha maji kilichukuliwa kama digrii 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kama digrii 100. Mizani ya kisasa ya centigrade, inayoitwa mizani ya Celsius, ilipendekezwa baadaye kidogo. Kama unavyojua, ilianza kutumika na inatumika kwa sasa. Selsiasi tayari alijua kwamba kiwango cha kuchemsha cha maji na kiwango cha barafu hutegemea shinikizo la hewa. Baada ya uvumbuzi wa kifaa cha kupima joto, wanafizikia waliweza kuanza kujifunza matukio ya joto.

Slaidi ya 11

Inafurahisha kwamba ...

...kwa kweli, mwanaastronomia na mwanafizikia wa Uswidi Selsiasi alipendekeza kipimo ambacho kiwango cha kuchemsha cha maji kiliwekwa kwa nambari 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kwa nambari 100. Baadaye kidogo, mizani ya Selsiasi ilitolewa ya kisasa. angalia na mtani wake Stroemer. ...Fahrenheit alipata wazo la kutengeneza kipimajoto mwenyewe aliposoma kuhusu ugunduzi wa mwanafizikia Mfaransa Amonton, "kwamba maji huchemka kwa kiwango kisichobadilika cha joto." ...mwishoni mwa karne ya 18 idadi ya mizani ya joto ilifikia dazeni mbili. ...wakati mmoja katika maabara za fizikia walitumia kile kinachoitwa kipimajoto cha kupima uzito. Ilijumuisha mpira wa platinamu wa mashimo uliojaa zebaki, ambayo kulikuwa na shimo la capillary. Mabadiliko ya joto yalihukumiwa na kiasi cha zebaki kinachotoka kwenye shimo. ... kwa kupungua kwa halijoto ya dunia kwa digrii moja tu, nishati ingetolewa ambayo ingekuwa takriban mara bilioni moja kuliko ile inayotolewa kila mwaka na mitambo yote ya umeme duniani.

Slaidi ya 12

Hitimisho

Kipimajoto cha kwanza kiliundwa katika karne ya 16 na Galileo Mizani ya joto inayotumiwa sana ni Fahrenheit na Celsius.

Slaidi ya 13

Vyanzo vilivyotumika: B.I. Spassky "Fizikia katika maendeleo yake", M. "Mwangaza", 1979 "Fizikia kwa vijana", iliyoandaliwa na M.N. Alekseeva, M. "Mwangaza", 1980 A.A. Leonovich "Kaleidoscope ya Kimwili", M. "Bureau Quantum", 1994 "Encyclopedic Dictionary of Young Fizikia", M. "Pedagogy", 1984

Tazama slaidi zote

Wazo la angavu la hali ya joto hukua kutoka siku za kwanza za maisha yetu. Hata hivyo, changamoto zinazokabili sayansi zinahitaji ufasiri sahihi zaidi wa kile tunachokiona kwa hisi zetu. Kwa hiyo, hatua muhimu katika maendeleo ya mafundisho ya matukio ya joto ilikuwa kitambulisho cha tofauti kati ya dhana za "joto" na "joto". Mtu wa kwanza kuunda wazi wazo la hitaji la kuwatofautisha alikuwa Mweusi. Historia ya uumbaji na matumizi ya vyombo vya kupima joto - thermometers - ni ya kuvutia na ya habari. Leo, thermometers za kioevu na gesi, semiconductor na thermometers za macho zinajulikana. Na aina mbalimbali za joto zinazoletwa sasa katika sayansi ni nzuri: zinatofautisha kati ya joto la elektroni na ion, mwangaza na rangi, kelele na antenna, nk. "Lazima tukubali kama mojawapo ya sheria za jumla za joto, kwamba "miili yote" inayowasiliana kwa uhuru na sio chini ya ushawishi usio sawa wa nje kupata joto sawa, kama inavyoonyeshwa na kipimajoto." Joseph Mweusi Joseph Mweusi

Kronolojia ya uundaji wa kipimajoto Mnamo mwaka wa 1597, Galileo Galilei aligundua kifaa cha kwanza cha kuchunguza mabadiliko ya joto (thermoscope) Mnamo 1657, thermoscope ya Galileo iliboreshwa na wanasayansi wa Florentine. Vipimo vya joto vya kudumu vilianzishwa katika karne ya 18. Mnamo 1714, mwanasayansi wa Uholanzi D. Fahrenheit alifanya thermometer ya zebaki. Mnamo 1730, mwanafizikia wa Ufaransa R. Reaumur alipendekeza kipimajoto cha pombe. Mnamo 1848, mwanafizikia wa Kiingereza William Thomson (Bwana Kelvin) alithibitisha uwezekano wa kuunda kiwango cha joto kabisa. William Thomson

TEMPERATURE Hiki ni kiasi cha thermodynamic ambacho huamua kiwango cha joto la mwili. Miili iliyo na joto la juu ni moto zaidi. Kwa mujibu wa sheria ya pili ya thermodynamics, uhamisho wa joto wa hiari huwezekana tu kutoka kwa miili yenye joto la juu hadi miili yenye joto la chini. Katika hali ya usawa wa joto, hali ya joto inasawazishwa katika sehemu zote za mfumo tata wa kiholela. Kipimo cha mabadiliko ya joto la mwili inaweza kuwa mabadiliko katika mali yoyote ambayo inategemea, kwa mfano, kiasi, upinzani wa umeme, nk Mara nyingi, mabadiliko ya kiasi hutumiwa kupima joto. Kifaa cha thermometers kinategemea hili. Kipimajoto cha kwanza kiligunduliwa na Galileo karibu 1600. Maji yalitumiwa kama dutu ya joto, ambayo ni, mwili unaopanuka wakati wa joto. Kuamua joto la mwili, thermometer huletwa katika kuwasiliana na mwili; Mara tu usawa wa joto unapatikana, thermometer inaonyesha joto la mwili. Ili kubadilisha hali ya joto, unaweza kutumia ukanda wa bimetallic. Sahani kama hiyo ina metali mbili, kwa mfano, ukanda wa chuma na ukanda wa zinki uliowekwa ndani yake. Iron na zinki hupanua tofauti. Kwa hivyo, mita 1 ya waya ya chuma inapokanzwa kwa digrii 100 huongezeka kwa mm 1, na 1 m ya waya ya zinki - kwa 3 mm. Kwa hiyo, ikiwa unapasha joto kamba ya bimetallic, itaanza kuinama kuelekea chuma.

Miili tofauti hupanua tofauti wakati inapokanzwa, hivyo kiwango cha thermometer inategemea dutu ya thermometric. Kwa madhumuni ya vitendo, vipimajoto hupangwa kulingana na viwango vya kuyeyuka au kuchemsha au sehemu nyingine, mradi tu mchakato unatokea kwa joto la kawaida. Iliyoenea zaidi ni mizani ya centigrade (au mizani ya Celsius, iliyopewa jina la mwanafizikia wa Uswidi aliyeipendekeza). Kwa kiwango hiki, barafu huyeyuka kwa digrii 0 na maji huchemka kwa digrii 100, na umbali kati yao umegawanywa katika sehemu mia moja, ambayo kila moja inachukuliwa kuwa digrii. Huko Uingereza na USA, kiwango cha Fahrenheit wakati mwingine hutumiwa, ambapo kiwango cha kuyeyuka kwa barafu ni digrii 32, na kiwango cha kuchemsha cha maji ni digrii 212; nchini Ufaransa - kiwango cha Reaumur: digrii 0 na 80, kwa mtiririko huo. Sasa ushauri wa vitendo. Chukua vipande vya chuma na zinki kuhusu unene wa 5 mm, urefu wa cm na 1 cm kwa upana. Bana mwisho mmoja wa ukanda wa bimetallic katika makamu na uifanye joto juu ya gesi. Sahani itainama.

Uvumbuzi wa thermometer Wanasayansi walianza kufikiri juu ya joto gani ni muda mrefu sana uliopita. Hata wanafalsafa wa kale wa Kigiriki walitafakari swali hili. Lakini hawakuweza kueleza chochote zaidi ya mawazo ya jumla zaidi. Katika Zama za Kati, pia, karibu hakuna mawazo ya akili yaliyotolewa. Mafundisho ya matukio ya joto yalianza kukuza tu katikati ya karne ya 18. Msukumo wa maendeleo ya fundisho hili ulikuwa uvumbuzi wa kipimajoto. Wanasayansi wengi walifanya kazi katika uvumbuzi wa thermometer. Wa kwanza wao alikuwa Galileo Galilei. Mwishoni mwa karne ya 16. Galileo alipendezwa na matukio ya joto. Ili kupima joto la mwili, Galileo aliamua kuchukua fursa ya mali ya hewa kupanua wakati wa joto. Alichukua bomba nyembamba la glasi, ambalo mwisho wake uliishia kwenye mpira, na akashusha ncha nyingine iliyo wazi kwenye chombo cha maji. Wakati huo huo, alipata nafasi ambayo maji yalijaza sehemu ya bomba. Sasa, wakati hewa katika mpira inapokanzwa au kilichopozwa chini, kiwango cha maji katika tube kilianguka au kilipanda, na kwa kiwango cha maji mtu anaweza kuhukumu "inapokanzwa" ya mwili. Kifaa cha Galileo hakikuwa kikamilifu. Kwanza, haikuhitimu, hakukuwa na mgawanyiko kwenye bomba. Pili, kiwango cha maji kwenye bomba kilitegemea sio tu joto la hewa kwenye mpira wa glasi, lakini pia juu ya shinikizo la anga.

Kuboresha kipimajoto Baada ya Galileo, wanasayansi wengi walihusika katika uvumbuzi wa vyombo ambavyo ingewezekana kuamua hali ya joto ya miili. Hatua kwa hatua muundo wa kifaa uliboreshwa. Katikati ya karne ya 17. Chuo cha Uzoefu cha Florence kilipendekeza kifaa kilichoonyeshwa kwenye takwimu. Kifaa hicho kilikuwa bomba la glasi linaloishia kwenye mpira chini. Mwisho wa juu wa bomba ulifungwa. Mpira na sehemu ya bomba ilijazwa na pombe, na shanga ziliwekwa kando ya bomba, na kutengeneza kiwango cha kusoma joto. Usomaji wa kifaa hiki haukutegemea tena thamani ya shinikizo la anga. Kulikuwa na vipimajoto vingine. Hasa, mmoja wa wabunifu wa kwanza alikuwa daktari wa Italia Santorio, ambaye alitumia kifaa chake kupima joto kwa wagonjwa. Labda hii ilikuwa matumizi ya kwanza ya kipimajoto kwa vitendo. Licha ya mafanikio katika kubuni ya thermometers, vyombo hivi bado havikuwa kamilifu sana: kiwango cha kawaida cha joto hakijaanzishwa; kwa thermometers mbalimbali iliwekwa kiholela; vipimajoto tofauti vilionyesha joto tofauti chini ya hali sawa.

Kipimajoto cha Fahrenheit Kwa mara ya kwanza, vipimajoto vinavyofaa kwa matumizi ya vitendo vilianza kutayarishwa na kifyatulia glasi bwana kutoka Holland Fahrenheit mwanzoni mwa karne ya 18. Kufikia wakati huu, wanasayansi tayari walijua kuwa michakato fulani ya mwili hufanyika kila wakati kwa kiwango sawa cha kupokanzwa. Kipimajoto cha Fahrenheit kilionekana sawa na kipimajoto rahisi cha kisasa. Fahrenheit kwanza alitumia pombe kama mwili unaopanuka, na kisha, mnamo 1714, zebaki. Alitumia mizani mbalimbali. Katika kiwango chake cha mwisho, pointi kuu za joto zilikuwa zifuatazo: 1. joto la mchanganyiko wa maji, barafu na chumvi ya meza - digrii zero 2. joto la mchanganyiko wa barafu na maji - digrii 32. Joto la mwili wa mwanadamu kwenye kipimo cha Fahrenheit lilikuwa nyuzi 96. Fahrenheit ilizingatia halijoto hii kuwa hatua kuu ya tatu. Kiwango cha kuchemsha cha maji kiligeuka kuwa digrii 180 kwa kiwango chake. Vipima joto vilivyotengenezwa na Fahrenheit vilipata umaarufu na kuanza kutumika. Kiwango cha Fahrenheit kimetumika katika baadhi ya nchi hadi wakati wetu.

Réaumur na Selsiasi Baada ya Fahrenheit, mizani na miundo mingine mingi ya kipimajoto ilipendekezwa. Kati ya mizani hii yote, miwili imesalia hadi leo. Kiwango cha kwanza: digrii 0 - joto la mchanganyiko wa maji na barafu na digrii 80 - kiwango cha kuchemsha cha maji kilipendekezwa na mwanasayansi wa Kifaransa Reaumur mwaka wa 1730 na ana jina lake. Kipimo cha pili hakijapewa jina kwa usahihi baada ya mnajimu wa Kiswidi Celsius. Selsiasi mnamo 1742 ilipendekeza kiwango cha joto cha centigrade, ambapo kiwango cha kuchemsha cha maji kilichukuliwa kama digrii 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kama digrii 100. Mizani ya kisasa ya centigrade, inayoitwa mizani ya Celsius, ilipendekezwa baadaye. Kama unavyojua, ilianza kutumika na inatumika kwa sasa. Selsiasi tayari alijua kwamba kiwango cha kuchemsha cha maji na kiwango cha barafu hutegemea shinikizo la hewa. Baada ya uvumbuzi wa kifaa cha kupima joto, wanafizikia waliweza kuanza kujifunza matukio ya joto.

Inashangaza kwamba... ...kwa hakika, mwanaastronomia na mwanafizikia wa Uswidi Selsiasi alipendekeza kiwango ambacho kiwango cha kuchemsha cha maji kiliwekwa kwa nambari 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kwa nambari 100. Baadaye kidogo, kipimo cha Celsius kilipewa sura ya kisasa na mshirika wake Stroemer. ...Fahrenheit alipata wazo la kutengeneza kipimajoto mwenyewe aliposoma kuhusu ugunduzi wa mwanafizikia Mfaransa Amonton, "kwamba maji huchemka kwa kiwango kisichobadilika cha joto." ...mwishoni mwa karne ya 18 idadi ya mizani ya joto ilifikia dazeni mbili. ...wakati mmoja katika maabara za fizikia walitumia kile kinachoitwa kipimajoto cha kupima uzito. Ilijumuisha mpira wa platinamu wa mashimo uliojaa zebaki, ambayo kulikuwa na shimo la capillary. Mabadiliko ya joto yalihukumiwa na kiasi cha zebaki kinachotoka kwenye shimo. ... kwa kupungua kwa halijoto ya dunia kwa digrii moja tu, nishati ingetolewa ambayo ingekuwa takriban mara bilioni moja kuliko ile inayotolewa kila mwaka na mitambo yote ya umeme duniani.

Fasihi B.I. Spassky "Fizikia katika maendeleo yake", M. "Mwangaza", 1979 "Fizikia kwa vijana", iliyoandaliwa na M.N. Alekseeva, M. "Mwangaza", 1980 A.A. Leonovich "Kaleidoscope ya Kimwili", M. "Bureau Quantum", 1994 "Encyclopedic Dictionary of Young Fizikia", M. "Pedagogy", 1984

1 kati ya 13

Uwasilishaji juu ya mada:

Nambari ya slaidi 1

Maelezo ya slaidi:

Nambari ya slaidi 2

Maelezo ya slaidi:

Nambari ya slaidi 3

Maelezo ya slaidi:

"Lazima tukubali kama mojawapo ya sheria za jumla za joto kwamba "miili yote" inayowasiliana kwa uhuru na sio chini ya ushawishi usio sawa wa nje hupata joto sawa, kama inavyoonyeshwa na kipimajoto." Joseph Black Wazo angavu la halijoto limeundwa tangu siku za kwanza za maisha yetu. Hata hivyo, changamoto zinazokabili sayansi zinahitaji tafsiri sahihi zaidi za kile tunachokiona kupitia hisi zetu. Kwa hiyo, hatua muhimu katika maendeleo ya mafundisho ya matukio ya joto ilikuwa kitambulisho cha tofauti kati ya dhana za "joto" na "joto". Mtu wa kwanza kuunda wazi wazo la hitaji la kuwatofautisha alikuwa Mweusi. Historia ya uumbaji na matumizi ya vyombo vya kupima joto - thermometers - ni ya kuvutia na ya habari. Leo, thermometers za kioevu na gesi, semiconductor na thermometers za macho zinajulikana. Na aina mbalimbali za joto zinazoletwa sasa katika sayansi ni nzuri: zinatofautisha kati ya joto la elektroni na ion, mwangaza na rangi, kelele na antenna, nk.

Nambari ya slaidi 4

Maelezo ya slaidi:

Kronolojia ya uundaji wa kipimajoto Mnamo 1597, Galileo Galilei aligundua kifaa cha kwanza cha kuangalia mabadiliko ya joto (thermoscope) Mnamo 1657, thermoscope ya Galileo iliboreshwa na wanasayansi wa Florentine. mwanasayansi wa Uholanzi D. Fahrenheit alitengeneza kipimajoto cha zebaki Mnamo 1730, mwanafizikia Mfaransa R. Reaumur alipendekeza kipimajoto cha pombe Mnamo 1848, mwanafizikia Mwingereza William Thomson (Bwana Kelvin) alithibitisha uwezekano wa kuunda kipimo kamili cha joto. William Thomson

Nambari ya slaidi 5

Maelezo ya slaidi:

Joto Hii ni wingi wa thermodynamic ambayo huamua kiwango cha joto la mwili. Miili iliyo na joto la juu ni moto zaidi. Kwa mujibu wa sheria ya pili ya thermodynamics, uhamisho wa joto wa hiari huwezekana tu kutoka kwa miili yenye joto la juu hadi miili yenye joto la chini. Katika hali ya usawa wa joto, hali ya joto ni sawa katika sehemu zote za mfumo tata wa kiholela Kipimo cha mabadiliko ya joto la mwili inaweza kuwa mabadiliko katika mali yoyote ambayo inategemea, kwa mfano, kiasi, upinzani wa umeme, nk. Mara nyingi, mabadiliko ya kiasi hutumiwa kupima joto. Kifaa cha thermometers kinategemea hili. Kipimajoto cha kwanza kiligunduliwa na Galileo karibu 1600. Maji yalitumiwa kama dutu ya joto, ambayo ni, mwili unaopanuka wakati wa joto. Kuamua joto la mwili, thermometer huletwa katika kuwasiliana na mwili; Mara tu usawa wa joto unapatikana, thermometer inaonyesha joto la mwili Unaweza kutumia ukanda wa bimetallic ili kubadilisha joto. Sahani kama hiyo ina metali mbili, kwa mfano, ukanda wa chuma na ukanda wa zinki uliowekwa ndani yake. Iron na zinki hupanua tofauti. Kwa hivyo, mita 1 ya waya ya chuma inapokanzwa kwa digrii 100 huongezeka kwa mm 1, na 1 m ya waya ya zinki - kwa 3 mm. Kwa hiyo, ikiwa unapasha joto kamba ya bimetallic, itaanza kuinama kuelekea chuma.

Nambari ya slaidi 6

Maelezo ya slaidi:

Miili tofauti hupanua tofauti wakati inapokanzwa, hivyo kiwango cha thermometer inategemea dutu ya thermometric. Kwa madhumuni ya vitendo, vipimajoto hupangwa kulingana na viwango vya kuyeyuka au kuchemsha au hatua nyingine, mradi tu mchakato unatokea kwa joto la kawaida. Iliyoenea zaidi ni mizani ya centigrade (au mizani ya Selsiasi, iliyopewa jina la mwanafizikia wa Uswidi aliyeipendekeza). Kwa kiwango hiki, barafu huyeyuka kwa digrii 0 na maji huchemka kwa digrii 100, na umbali kati yao umegawanywa katika sehemu mia moja, ambayo kila moja inachukuliwa kuwa digrii. Huko Uingereza na USA, kiwango cha Fahrenheit wakati mwingine hutumiwa, ambapo kiwango cha kuyeyuka kwa barafu ni digrii 32, na kiwango cha kuchemsha cha maji ni digrii 212; nchini Ufaransa - kiwango cha Reaumur: digrii 0 na 80, kwa mtiririko huo, chukua vipande vya chuma na zinki kuhusu 5 mm, urefu wa 15-20 cm na 1 cm kwa upana. Bana mwisho mmoja wa ukanda wa bimetallic katika makamu na uifanye joto juu ya gesi. Sahani itainama.

Nambari ya slaidi 7

Maelezo ya slaidi:

Uvumbuzi wa thermometer Wanasayansi walianza kufikiri juu ya joto ni muda mrefu sana hata wanafalsafa wa kale wa Kigiriki walitafakari swali hili. Lakini hawakuweza kueleza chochote zaidi ya mawazo ya jumla zaidi katika Zama za Kati, karibu hakuna mawazo ya busara yalionyeshwa pia. Mafundisho ya matukio ya joto yalianza kukuza tu katikati ya karne ya 18. Msukumo wa maendeleo ya fundisho hili ulikuwa uvumbuzi wa kipimajoto. Wanasayansi wengi walifanya kazi katika uvumbuzi wa thermometer. Wa kwanza wao alikuwa Galileo Galilei. Mwishoni mwa karne ya 16. Galileo alipendezwa na matukio ya joto. Ili kupima joto la mwili, Galileo aliamua kuchukua fursa ya mali ya hewa kupanua wakati wa joto. Alichukua bomba nyembamba la glasi, ambalo mwisho wake uliishia kwenye mpira, na akashusha ncha nyingine iliyo wazi kwenye chombo cha maji. Wakati huo huo, alipata nafasi ambayo maji yalijaza sehemu ya bomba. Sasa, wakati hewa katika mpira inapokanzwa au kilichopozwa chini, kiwango cha maji katika tube kilianguka au kilipanda, na kwa kiwango cha maji mtu anaweza kuhukumu "inapokanzwa" ya mwili. Kifaa cha Galileo hakikuwa kikamilifu. Kwanza, haikuhitimu, hakukuwa na mgawanyiko kwenye bomba. Pili, kiwango cha maji kwenye bomba kilitegemea sio tu joto la hewa kwenye mpira wa glasi, lakini pia juu ya shinikizo la anga.

Nambari ya slaidi 8

Maelezo ya slaidi:

Nambari ya slaidi 9

Maelezo ya slaidi:

Kipimajoto cha Fahrenheit Kwa mara ya kwanza, vipimajoto vinavyofaa kwa matumizi ya vitendo vilianza kutayarishwa na kifyatulia glasi bwana kutoka Holland Fahrenheit mwanzoni mwa karne ya 18. Kufikia wakati huu, wanasayansi tayari walijua kuwa michakato mingine ya mwili hufanyika kila wakati kwa kiwango sawa cha joto Kipimajoto cha Fahrenheit kilionekana sawa na kipimajoto rahisi cha kisasa. Fahrenheit kwanza alitumia pombe kama mwili unaopanuka, na kisha, mnamo 1714, zebaki. Alitumia mizani mbalimbali .. Katika kiwango chake cha mwisho, pointi kuu za joto zilikuwa kama ifuatavyo: joto la mchanganyiko wa maji, barafu na chumvi ya meza - digrii sifuri, joto la mchanganyiko wa barafu na maji - digrii 32. Joto la mwili wa mwanadamu kwenye kipimo cha Fahrenheit lilikuwa nyuzi 96. Fahrenheit ilizingatia halijoto hii kuwa hatua kuu ya tatu. Kiwango cha kuchemsha cha maji kiligeuka kuwa digrii 180 kwa kiwango chake. Vipima joto vilivyotengenezwa na Fahrenheit vilipata umaarufu na kuanza kutumika. Kiwango cha Fahrenheit kimetumika katika baadhi ya nchi hadi wakati wetu

Nambari ya slaidi 10

Maelezo ya slaidi:

Reaumur na Celsius Baada ya Fahrenheit, mizani mingine mingi na miundo ya kipimajoto ilipendekezwa. Kati ya mizani hii yote, miwili imesalia hadi leo. Kiwango cha kwanza: digrii 0 - joto la mchanganyiko wa maji na barafu na digrii 80 - kiwango cha kuchemsha cha maji, kilipendekezwa na mwanasayansi wa Kifaransa Reaumur mwaka wa 1730 na ana jina lake. Kipimo cha pili hakijapewa jina kwa usahihi baada ya mnajimu wa Kiswidi Celsius. Selsiasi mnamo 1742 ilipendekeza kiwango cha joto cha centigrade, ambapo kiwango cha kuchemsha cha maji kilichukuliwa kama digrii 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kama digrii 100. Mizani ya kisasa ya centigrade, inayoitwa mizani ya Celsius, ilipendekezwa baadaye kidogo. Kama unavyojua, ilianza kutumika na inatumika kwa sasa. Selsiasi tayari alijua kwamba kiwango cha kuchemsha cha maji na kiwango cha barafu hutegemea shinikizo la hewa. Baada ya uvumbuzi wa kifaa cha kupima joto, wanafizikia waliweza kuanza kujifunza matukio ya joto.

Nambari ya slaidi 11

Maelezo ya slaidi:

Inashangaza kwamba... ...kwa hakika, mwanaastronomia na mwanafizikia wa Uswidi Selsiasi alipendekeza kiwango ambacho kiwango cha kuchemsha cha maji kiliwekwa kwa nambari 0, na kiwango cha kuyeyuka cha barafu kwa nambari 100. Baadaye kidogo, kipimo cha Celsius kilipewa sura ya kisasa na mshirika wake Stroemer....Fahrenheit alitiwa moyo na wazo mwenyewe la kutengeneza kipimajoto niliposoma kuhusu ugunduzi wa mwanafizikia Mfaransa Amonton, "kwamba maji huchemka kwa kiwango kisichobadilika cha joto." ...mwishoni mwa karne ya 18, idadi ya mizani ya joto ilifikia dazeni mbili ... wakati mmoja katika maabara ya fizikia walitumia kinachojulikana kipimajoto cha gravimetric. Ilijumuisha mpira wa platinamu wa mashimo uliojaa zebaki, ambayo kulikuwa na shimo la capillary. Mabadiliko ya halijoto yalihukumiwa na kiasi cha zebaki inayotiririka kutoka kwenye shimo... kupunguza joto la dunia kwa digrii moja tu kungetoa nishati ambayo ingekuwa takriban mara bilioni moja zaidi ya ile inayotolewa kila mwaka na mitambo yote ya umeme nchini. Dunia.