Адамдарга цивилизациялуу коомдун өнүгүшүнүн эң башынан эле физикалык денелердин жана суюктуктардын температурасын өлчөө зарыл болгон. Термометрлердин жаралуу тарыхы бир нече кылым мурун башталат. Келгиле, бул максат үчүн биринчи аппараттар кандай экенин билели? Термометр шкаласын ким иштеп чыккан? Биринчи термометр качан ойлоп табылган?
Биринчи термометр
Заманбап термометрдин түпкү атасы термобароскоп деп аталган өтө примитивдүү түзүлүш. Бул категориядагы термометрлердин жаралуу тарыхы бизди алыскы 1597-жылга алып барат. Дал ушул убакта атактуу окумуштуу Галилео Галилей суюктуктун температурасын өлчөөчү аппаратты иштеп чыгууга багытталган эксперименттерин жүргүзгөн.
Биринчи термометр конструкциядан башка эч нерсе эмес, ал ортосуна мөөр басылган кичинекей шары бар жука айнек түтүкчө менен берилген. Өлчөө учурунда термобароскоптун төмөнкү бөлүгү ысытууга дуушар болгон. Андан кийин түтүк сууга салынган. Бир нече мүнөттөн кийин абатүзүлүш муздады, бул топтун басымынын жана кыймылынын төмөндөшүнө алып келди.
Тилекке каршы, окумуштуу аппаратты аягына чыгара алган жок. Ал эч качан өзүнүн практикалык колдонулушун тапкан эмес. Термометрдик шкала жок болчу. Ошондуктан, аппаратты колдонуу менен курчап турган мейкиндиктин же суюктуктардын температурасынын так сандык көрсөткүчтөрүн аныктоо мүмкүн болгон эмес. Мындай термометр белгилүү бир заттын ысыуусун аныктоо үчүн гана ылайыктуу болуп чыкты.
Галилейдин термобароскобун тактоо
Термометрлердин жаралуу тарыхы Галилейдин практикалык түзүлүштү ойлоп табууга болгон пайдасыз аракеттери менен аяктаган эмес. 1657-жылы ойлоп табуучунун биринчи сыноосунан 60 жыл өткөндөн кийин анын ишин Флоренциядан келген окумуштуулар тобу уланткан. Алар термобароскоптун негизги кемчиликтерин жоюуга, атап айтканда, аппаратка градациялык шкала киргизууге жетишти. Мындан тышкары, флоренциялык окумуштуулар жабылган айнек түтүктө вакуум түзүшүп, алынган өлчөө натыйжаларынын атмосфера басымынан көз карандылыгын жок кылышты.
Кийинчерээк бул түзмөк да жакшыртылды. Андагы суу шарап спиртине алмаштырылган. Ошентип, термобароскоп айлана-чөйрөнүн температурасы өзгөргөндө суюктуктун кеңейүү принцибинде иштей баштады.
Санторио термометри
1626-жылы жергиликтүү университетте профессор болуп иштеген Падуа шаарынан келген италиялык Санторио аттуу окумуштуу термометрдин өзүнүн версиясын жасаган. Анын жардамы менен адамдын денесинин температурасын өлчөө мүмкүн болду. Бирок, аппарат практикалык колдонууну таба алган жок,анткени бул өтө түйшүктүү болчу. Аппараттын көлөмү ушунчалык таасирдүү болгондуктан, өлчөө үчүн аны короого алып чыгууга туура келди.
Санторио термометри эмне болгон? Аппарат орогуч, сүйрү түтүккө туташтырылган шар түрүндө жасалган. Акыркысынын бетинде масштабдын бөлүктөрүн камтыган. Түтүктүн бош учу боёгу бар суюк зат менен толтурулган. Түтүк ысытылган затка салынганда, түстүү ички чөйрө шкаладагы тигил же бул мааниге жетти.
Бир өлчөө шкаласын ойлоп табуу
Термометрлердин жаралуу тарыхы термометрдин эффективдүү дизайнын иштеп чыгуу аракеттерин гана эмес, объективдүү өлчөө шкаласын түзүү боюнча иштерди да камтыйт. Бул багыттагы эң ийгиликтүү эксперименттердин бири немис физиги Габриэль Фаренгейттин ийгилиги болгон. Ал 1723-жылы ошол кездеги термометрлердин колбасындагы спиртти сымапка алмаштырууну чечкен.
Окумуштуулар шкаласы үч таяныч пунктунун болушуна негизделген:
- биринчи суунун температурасы нөлгө туура келген;
- шкаладагы экинчи чекит 32 градуска туура келген;
- үчүнчүсү - суунун кайноо температурасына барабар.
Швециялык физик, метеоролог жана астроном Андерс Цельсий акыры термометрдин масштабын жакшыртты. 1742-жылы эксперименттердин жүрүшүндө ал термометр шкаласын 100 бирдей интервалга бөлүүнү чечкен. Жогорку көрсөткүч муздун эрүү температурасына, ал эми төмөнкүсү суунун кайноо температурасына туура келген. Термометрлерде Цельсий шкаласы ушул күнгө чейин колдонулат.күн. Бирок, бүгүнкү күндө өлчөө приборлоруна тескери орнотулган. Ошентип, 100o жогорку көрсөткүчү эми суунун кайноо температурасына туура келет, ал эми төмөнкүсү 0o катары кабыл алынат.
19-кылымдын ортосунда кеңири аудиторияга лорд Келвин катары белгилүү болгон англиялык физик Уильям Томсон өлчөө шкаласынын өзүнүн вариантын сунуштаган. Ал температураны өлчөө үчүн баштапкы чекит катары тандап алган, ал -273oСге барабар болгон. Дал ушул көрсөткүч физикалык объекттердин молекулаларындагы кандайдыр бир кыймылды жокко чыгарат. Бирок, мындай масштабга негизделген түзмөктөр илимий чөйрөдө гана колдонулушун тапты.
Заманбап термометрлердин түрлөрү жана аппараттары
Термометрдин эң жөнөкөй түрү бул кадимки айнек термометр, ал азыр ар бир үйдө бар. Бирок, мындай аппараттар акырындык менен өткөн нерсеге айланып баратат. Аппараттын колбасын уулуу сымап менен толтуруу үйдө колдонуу үчүн өтө коопсуз чечим эмес.
Учурда санариптик аппараттар сымап термометрлерине альтернатива катары акырындык менен колдонулууда. Акыркысы орнотулган электрондук сенсор аркылуу чөйрөнүн температурасын өлчөйт.
Акыркы ойлоп табууларга келсек, алар инфракызыл термометрлер жана бир жолу колдонулуучу термикалык тилкелер. Бирок, мындай түзмөктөр азырынча кеңири колдонууну таба элек.
Корутундуда
Ошентип, термометрди ким ойлоп тапканын, кандай түзүлүштөрдү ойлоп тапканын билдикбул категориядагы колдонуучулар бүгүнкү күндө жеткиликтүү. Акыр-аягы, мен бул үчүн аппараттар заманбап адам үчүн өзгөчө мааниге ээ экенин белгилегим келет. Термометр дененин температурасын тез аныктоого гана мүмкүндүк бербестен, сыртта канчалык жылуу же муздак экенин билүүгө мүмкүндүк берет. Мешке орнотулган термометр тамак даярдоонун оптималдуу температурасын сактоого жардам берет, ал эми муздаткычтагы ушуга окшош түзүлүш тамак-ашты сактоонун сапатын көзөмөлдөөгө жардам берет.
