Ľudia potrebovali merať teplotu fyzických tiel a tekutín od samého začiatku rozvoja civilizovanej spoločnosti. História vzniku teplomerov sa začína pred niekoľkými storočiami. Poďme zistiť, aké boli prvé zariadenia na tento účel? Kto vyvinul stupnicu teplomera? Kedy bol vynájdený prvý teplomer?
Prvý teplomer
Predchodcom moderného teplomera je pomerne primitívne zariadenie známe ako termobaroskop. História vzniku teplomerov tejto kategórie nás zavedie do ďalekého roku 1597. Bolo to v tom čase, keď slávny vedec Galileo Galilei uskutočnil svoje experimenty zamerané na vývoj zariadenia na meranie teploty kvapaliny.
Prvý teplomer nebol nič iné ako konštrukcia, ktorú predstavovala tenká sklenená trubica s malou guľôčkou zapečatenou uprostred. Počas meraní bola spodná časť termobaroskopu vystavená zahrievaniu. Potom bola trubica umiestnená do vody. Po niekoľkých minútach vzduchštruktúra bola ochladená, čo viedlo k zníženiu tlaku a pohybu lopty.
Vedcovi sa žiaľ nepodarilo zariadenie dokončiť. Nikdy nenašlo svoje praktické uplatnenie. Nechýbala stupnica teplomera. Preto pomocou prístroja nebolo možné určiť presné číselné ukazovatele teploty okolitého priestoru alebo kvapalín. Jediné, na čo sa takýto teplomer ukázal ako vhodný, bolo určenie ohrevu určitej látky.
Spresnenie Galileovho termobaroskopu
História vytvárania teplomerov sa neskončila márnymi pokusmi Galilea prísť s praktickým zariadením. V roku 1657, 60 rokov po prvom pokuse a omyle vynálezcu, v jeho práci pokračovala skupina vedcov z Florencie. Podarilo sa odstrániť hlavné nedostatky termobaroskopu, najmä zaviesť do prístroja stupnicu gradácie. Florentskí vedci navyše vytvorili vákuum v uzavretej sklenenej trubici, čím sa eliminovala závislosť získaných výsledkov meraní od atmosférického tlaku.
Neskôr bolo toto zariadenie tiež vylepšené. Voda v ňom bola nahradená vínnym alkoholom. Termobaroskop tak začal fungovať na princípe rozpínania kvapaliny pri zmene teploty okolia.
Santorio teplomer
V roku 1626 taliansky vedec Santorio z mesta Padova, ktorý pôsobil ako profesor na miestnej univerzite, vytvoril svoju vlastnú verziu teplomera. S jeho pomocou bolo možné merať teplotu ľudského tela. Zariadenie však nenašlo praktické uplatnenie,pretože to bolo mimoriadne ťažkopádne. Zariadenie malo takú pôsobivú veľkosť, že ho museli vyniesť na dvor, aby mohli vykonať merania.
Aký bol teplomer Santorio? Zariadenie bolo vyrobené vo forme gule spojenej s navíjacou podlhovastou trubicou. Na povrchu posledne menovaného obsahovalo dieliky stupnice. Voľný koniec skúmavky bol naplnený kvapalnou látkou obsahujúcou farbivo. Keď bola skúmavka vložená do zohriatej látky, zafarbené vnútorné prostredie dosiahlo jednu alebo druhú hodnotu na stupnici.
Vynájdenie jedinej meracej stupnice
História tvorby teplomerov zahŕňa nielen pokusy vyvinúť efektívny dizajn teplomeru, ale aj prácu na vytvorení objektívnej meracej stupnice. Jedným z najúspešnejších experimentov v tejto oblasti bol úspech nemeckého fyzika Gabriela Fahrenheita. Bol to on, kto sa v roku 1723 rozhodol nahradiť alkohol v bankách vtedajších teplomerov ortuťou.
Vedecká stupnica bola založená na prítomnosti troch referenčných bodov:
- prvá zodpovedala nulovej teplote vody;
- druhý bod na stupnici zodpovedal 32 stupňom;
- tretina – rovná sa bodu varu vody.
Švédsky fyzik, meteorológ a astronóm Anders Celsius konečne vylepšil mierku teplomera. V roku 1742 sa počas experimentov rozhodol rozdeliť stupnicu teplomera na 100 rovnakých intervalov. Horný indikátor zodpovedal teplote topenia ľadu a dolný zodpovedal bodu varu vody. Celziova stupnica sa v teplomeroch používa dodnes.deň. Dnes je však inštalovaný v meracích prístrojoch obrátene. Horné číslo 100o teda teraz zodpovedá bodu varu vody a spodné číslo sa berie ako 0o.
V polovici 19. storočia anglický fyzik William Thomson, ktorý je širokému publiku známy skôr ako Lord Kelvin, navrhol svoju verziu meracej stupnice. Ako východiskový bod pre merania zvolil teplotu, ktorá sa rovnala -273oС. Práve tento indikátor vylučuje akýkoľvek pohyb v molekulách fyzických predmetov. Zariadenia založené na takejto škále však našli svoje uplatnenie iba vo vedeckej komunite.
Typy a zariadenia moderných teplomerov
Najjednoduchším typom teplomeru je obyčajný sklenený teplomer, ktorý je teraz dostupný v každej domácnosti. Takéto zariadenia sa však postupne stávajú minulosťou. Keďže naplnenie banky prístroja toxickou ortuťou nie je príliš bezpečné riešenie pre domáce použitie.
V súčasnosti sa ako alternatíva k ortuťovým teplomerom postupne používajú digitálne zariadenia. Ten meria okolitú teplotu pomocou vstavaného elektronického senzora.
Pokiaľ ide o najnovšie vynálezy, sú to infračervené teplomery a jednorazové termoprúžky. Takéto zariadenia však zatiaľ nenašli široké uplatnenie.
Na záver
Takže sme zistili, kto vynašiel teplomer, aké typy zariadenítejto kategórie sú používateľom dostupné už dnes. Nakoniec by som rád poznamenal, že zariadenia na tento účel majú pre moderného človeka osobitný význam. Teplomer umožňuje nielen rýchlo určiť telesnú teplotu, ale tiež vám umožní zistiť, aké je vonku teplo alebo zima. Teplomer nainštalovaný v rúre pomáha udržiavať optimálnu teplotu varenia a podobné zariadenie v chladničke pomáha kontrolovať kvalitu skladovania potravín.
