Termometrik teraziler nedir?
termometrik teraziler belirli referans noktalarına dayanarak sıcaklığı göstermek için kullanılanlardır. Sıcaklık, maddenin sıcaklığa göre değişen bir veya bir başka özelliğine dayanan aletlerin yardımıyla ölçülür. Bu aletler genel kabul görmüş sıcaklık skalasına göre kalibre edilir..
Bununla birlikte, belirli bir sıcaklık ölçeğini tasarlarken, her bir maddenin özelliklerinin aynı sıcaklık aralığında farklı bir şekilde değişmesi nedeniyle zorluklar ortaya çıkar..
Örneğin birçok termometrenin tasarımı, sıcaklık artışıyla birlikte sıvı genleşme olgusuna dayanmaktadır. Bu tipte olanlar, sıvı kolonun uzunluğunun sıcaklık artışıyla arttığı sıvı termometreleri (cıva veya alkol) içerir..
Aynı sıvının ısıl genleşme katsayısı, farklı sıcaklıklarda değişir, bu da bir sıcaklık ölçeği oluşturmayı zorlaştırır..
Termometrik ölçeklerin çarpma noktası: Santigrat
1742'de İsveçli gökbilimci Anders Celsius, 0 ° C sıcaklığın buzun erime noktasına ve 100 ° C'nin suyun kaynama noktasına atanmasını ve böylece iki nokta arasındaki mesafenin yüz eşit aralığa bölünmesini önerdi..
Bununla birlikte, buzun erime noktası ile suyun kaynama noktası arasındaki mesafeyi dolduran cıva sütunu, 100 eşit aralığa bölünür ve cıva üzerindeki genleşme katsayısının bağımlılığı hesaba katılarak sıcaklık, cıva sütununun uzunluğundaki aynı artışın farklı sıcaklık artışlarına tekabül edeceği durumdadır..
Özet olarak, farklı termometrik sıvılara dayanan tek tip bir sıcaklık ölçeğinin bölünmesinin değeri farklı olacaktır..
Örneğin, bir termometre suyla doldurulursa, bu termometre buzun erime noktasından ısıtıldığında garip bir fenomen gözlenir: sıcaklıktaki bir artışla yükselmek yerine, su sütunu 0 seviyesinin altına düşer. buzun erime noktasına tekabül.
Bunun nedeni atmosferik basınçta su yoğunluğunun 3.98 ° C sıcaklıktan daha yüksek olmasıdır. Bu nedenle, 0'dan 3.98 ° C'ye ısıtıldığında, termometreyi dolduran su hacmi azalır..
Geçmişte, farklı termometrik maddelere dayalı sıcaklık ölçekleri oluşturulmuş, ancak daha sonra gazın en uygun termometrik maddelerden biri olduğu keşfedilmiştir..
Termometrenin tarihi
Sıcaklığı ölçme fikri oldukça yeni. 1593 civarında termometrelerle çalışan birkaç mucit vardı, ancak en iyi bilinen teleskopu geliştiren İtalyan mucit Galileo Galilei idi..
Bir termometre sıcaklık farklılıklarını göstererek gözlemcilerin bir şeyin daha sıcak veya daha soğuk olduğunu bilmesini sağlar. Ancak, termometre derece cinsinden tam bir sıcaklık sağlayamadı.
1612'de İtalyan mucit Santorio Santorio, termoskopuna, insan sıcaklığını almak için kullandığı sayısal bir ölçek ekledi..
Toskana Büyük Dükü Ferdinand II, 1654 yılında sıvı olarak alkol kullanan ilk kapalı termometreyi icat etti. Fakat yine de standart bir ölçekten yoksundu ve çok doğru değildi..
Aynı zamanda, Alman fizikçi Daniel Gabriel Fahrenheit, şarapla alkol bazlı bir termometre geliştiren bir Danimarkalı gökbilimci olan Olaus Roemer ile bir araya geldi. Kaynayan suyun sıcaklığını göstermek için termometresinde iki puan aldı: 60 ve buzun eridiği nokta olarak 7.5.
1714 yılında Fahrenheit, Roemer'in buluşunu geliştirdi ve ilk modern termometreyi geliştirdi: daha rafine ölçümlerle cıva termometresi. Merkür, sıcaklık yükselip alçaldıkça genişler veya daralır.
Fahrenheit, daha kesin olduğu ortaya çıkan cıva merkürünü tanımadan önce 1709'da bir alkol termometresi icat etmişti..
Farklı termometrik teraziler
Yüzyıllar boyunca, sıcaklıkların kantitatif ölçümü için sayısız termometrik teraziler geliştirilmiştir. Bu ölçeklerin çoğu uzun zaman önce terk edildi. En yaygın olan aşağıda tanımlanmıştır.
Santigrat termometre ölçeği (santigrat)
Bu nedenle İsveçli bilim adamı Anders Celsius (1701-1744) tarafından adlandırılan bu ölçek uluslararası bir standart haline geldi. Ölçek “yüzde derece” dir, yani her biri “Santigrat derece” veya “Santigrat derece” olarak adlandırılan ve sembolü ºC olan 100 eşit parçaya bölünmüştür. 0 değeri geleneksel olarak buzun erime sıcaklığına ve 100 değeri kaynar su sıcaklığına atanmıştır..
Fahrenheit termometre ölçeği
Bu ölçek ismini bilim adamı Daniel Gabriel Fahrenheit'e (1686-1736) borçludur. Şimdi esas olarak Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık'ta kullanılıyor (resmi olmasa da). Ölçek, her biri sembolü ºF olan Fahrenheit denilen 180 eşit parçaya bölünmüştür. 32 değeri, buzun sıcaklığına ve 212 değeri, kaynar su sıcaklığına, her ikisi de deniz seviyesinin atmosferik basıncına verilir..
Réaumur termometresi
Bu ölçek Fransız bilimci René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757) tarafından icat edildi. Her biri sembolü a R olan Réaumur sınıfı adı verilen 80 eşit parçaya bölünmüştür. Her ikisi de su seviyesinin atmosferik basıncında, 0 değeri buzun erime sıcaklığına ve 80 değeri de kaynar su sıcaklığına atanmıştır. deniz.
Mutlak termometrik ölçek (Kelvin)
Termodinamik alanında öncü olan İngiliz bilim adamı Lord Kelvin (1824-1907) tarafından geliştirilen bu ölçek, Kelvin derecelerini kullanır. "Mutlak sıfır" olarak da bilinen sıfır derece Kelvin, termodinamik teoriye göre mümkün olan en düşük sıcaklığı temsil eder. -273,16 santigrat dereceye eşittir.
Kelvin ölçeğindeki birimler, Celsius ölçeğindeki boyutlarla aynıdır, ancak Kelvin ölçeği en düşük sıcaklığı 0 olarak ayarlar..
referanslar
- Kim Ann Zimmermann. Sıcaklık: Gerçekler, Tarihçe ve Tanım. (Eylül 2013). livescience.com.
- Sıcaklık Ölçümü: Sıcaklık Ölçüme Giriş (s.f.) omega.com.
- Mutlak sıcaklık ölçeği (Ağustos 2008). Ansiklopedi Britannica. britannica.com.
- Sıcaklık ve Ölçümü. (N.D.). nextgurukul.in.