Историята на създаването на термометъра: как е изобретен първият термометър? Презентация на тема "история на термометъра" История на създаването на презентацията на термометъра

Слайд 1

Слайд 2

Има много температурни скали.Уред за измерване на температурата е създаден много отдавна и се нарича термометър.

Слайд 3

Интуитивната представа за температурата се развива от първите дни на нашия живот. Предизвикателствата пред науката обаче изискват все по-точни интерпретации на това, което възприемаме със сетивата си. По този начин важен етап в развитието на учението за топлинните явления беше идентифицирането на разликата между понятията „топлина“ и „температура“. Първият човек, който ясно формулира идеята за необходимостта от разграничаването им, беше Блек. Историята на създаването и използването на инструменти за измерване на температурата - термометри - е интересна и информативна. „Трябва да приемем като един от най-общите закони на топлината, че „всички тела“, които свободно общуват помежду си и не са подложени на различни външни влияния, придобиват една и съща температура, както показва термометърът.“ Джоузеф Блек Днес са известни течни и газови термометри, полупроводникови и оптични термометри. И разнообразието от температури, въведени сега в науката, е голямо: те правят разлика между електронни и йонни температури, яркост и цвят, шум и антена и т.н.

Слайд 4

Хронология на създаването на термометъра През 1597 г. Галилео Галилей изобретява първия уред за наблюдение на температурните промени (термоскоп).През 1657 г. термоскопът на Галилей е подобрен от флорентински учени. През 18 век са създадени постоянни термометрични точки. През 1714 г. холандският учен Д. Фаренхайт прави живачен термометър. През 1730 г. френският физик Р. Реомюр предлага алкохолен термометър. През 1848 г. английският физик Уилям Томсън (лорд Келвин) доказва възможността за създаване на абсолютна температурна скала. Уилям Томсън

Слайд 5

Това е термодинамична величина, която определя степента на нагряване на тялото. Телата с по-висока температура са по-горещи. Според втория закон на термодинамиката спонтанното пренасяне на топлина е възможно само от тела с по-висока температура към тела с по-ниска температура. В състояние на термично равновесие температурата е изравнена във всички части на произволно сложна система. Мярка за промяна на телесната температура може да бъде промяна във всяко свойство, което зависи от нея, например обем, електрическо съпротивление и т.н. Най-често промяната в обема се използва за измерване на температурата. На това се основава устройството на термометрите. Първият термометър е изобретен от Галилей около 1600 г. Водата е била използвана като термометрично вещество, тоест тяло, което се разширява при нагряване. За да се определи телесната температура, термометърът се поставя в контакт с тялото; След като се постигне термично равновесие, термометърът показва телесната температура. За да промените температурата, можете да използвате биметална лента. Такава плоча се състои от два метала, например лента от желязо и лента от цинк, занитвани към нея. Желязото и цинкът се разширяват по различен начин. И така, 1 m желязна тел при нагряване на 100 градуса се удължава с 1 mm, а 1 m цинкова тел - с 3 mm. Следователно, ако загреете биметална лента, тя ще започне да се огъва към желязото. температура

Слайд 6

Различните тела се разширяват по различен начин при нагряване, така че скалата на термометъра зависи от термометричното вещество. За практически цели термометрите се класифицират според точките на топене или кипене или някаква друга точка, стига процесът да протича при постоянна температура. Най-широко разпространена е Целзиевата скала (или скалата на Целзий, кръстена на шведския физик, който я предлага). В тази скала ледът се топи при 0 градуса, а водата кипи при 100 градуса, а разстоянието между тях е разделено на сто части, всяка от които се счита за градус. В Англия и САЩ понякога се използва скалата на Фаренхайт, при която точката на топене на леда е 32 градуса, а точката на кипене на водата е 212 градуса; във Франция, използвайки скалата на Reaumur: съответно 0 градуса и 80. Сега малко практически съвети. Вземете ленти от желязо и цинк с дебелина около 5 мм, дължина 15-20 см и ширина 1 см. Свържете ги с нитове на всеки 1,5-2 см. Затегнете единия край на биметалната лента в менгеме и го загрейте над газ. Плочата ще се огъне.

Слайд 7

Учените започнаха да мислят какво е топлина преди много време. Още древногръцките философи са размишлявали над този въпрос. Но те не можаха да изразят нищо друго освен най-общи предположения. През Средновековието също не са били изказвани почти никакви интелигентни идеи. Учението за топлинните явления започва да се развива едва в средата на 18 век. Импулсът за развитието на тази доктрина беше изобретяването на термометъра. Много учени са работили върху изобретяването на термометъра. Първият от тях е Галилео Галилей. В края на 16в. Галилей се интересува от топлинни явления. За да измери топлината на тялото, Галилей решава да се възползва от свойството на въздуха да се разширява при нагряване. Той взе тънка стъклена тръба, единият край на която завършваше на топка, и пусна другия отворен край в съд с вода. В същото време той постигна такава позиция, че водата частично запълни тръбата. Сега, когато въздухът в топката се нагряваше или охлаждаше, нивото на водата в тръбата падаше или се повишаваше и по нивото на водата можеше да се съди за „нагряването“ на тялото. Устройството на Галилей беше много несъвършено. Първо, не беше градуиран, нямаше разделения на тръбата. Второ, нивото на водата в тръбата зависи не само от температурата на въздуха в стъклената топка, но и от атмосферното налягане. Изобретяване на термометъра

Слайд 8

Подобряване на термометъра След Галилей много учени участваха в изобретяването на инструменти, с които би било възможно да се определи топлинното състояние на телата. Постепенно дизайнът на устройството беше подобрен. В средата на 17в. Академията за опит във Флоренция предложи устройството, показано на фигурата. Устройството представляваше стъклена тръба, завършваща с топка в долната част. Горният край на тръбата беше запечатан. Топката и част от тръбата бяха напълнени със спирт, а по дължината на тръбата бяха поставени перли, образуващи скала за отчитане на температурата. Показанията на това устройство вече не зависят от стойността на атмосферното налягане. Имаше и други термометри. По-специално, един от първите дизайнери беше италианският лекар Санторио, който използва устройството си за измерване на температурата при пациенти. Това вероятно е първото практическо използване на термометър. Въпреки успехите в проектирането на термометри, тези инструменти все още бяха много несъвършени: обща температурна скала не беше установена; за различни термометри беше зададен произволно; различни термометри показваха различни температури при едни и същи условия.

Слайд 9

Термометър на Фаренхайт В последната му скала основните температурни точки бяха както следва: температурата на сместа от вода, лед и готварска сол - нула градуса, температурата на сместа от лед и вода - 32 градуса. Температурата на човешкото тяло по скалата на Фаренхайт беше 96 градуса. Фаренхайт счита тази температура за третата основна точка. Точката на кипене на водата се оказа 180 градуса по неговата скала. Термометрите, направени от Фаренхайт, придобиха слава и влязоха в употреба. Скалата на Фаренхайт се използва в някои страни до наше време.За първи път подходящи за практически цели термометри започват да се произвеждат от майстор стъклодув от Холандия по Фаренхайт в началото на 18 век. По това време учените вече знаеха, че някои физически процеси винаги протичат при една и съща степен на нагряване. Термометърът за Фаренхайт изглеждаше по същия начин като модерен прост термометър. Фаренхайт първо използва алкохола като разширяващо се тяло, а след това, през 1714 г., живака. Той използва различни мащаби...

Слайд 10

Реомюр и Целзий След Фаренхайт бяха предложени много други термометрични скали и дизайни. От всички тези везни две са оцелели до днес. Първата скала: 0 градуса – температурата на смес от вода и лед и 80 градуса – точката на кипене на водата е предложена от френския учен Реомюр през 1730 г. и носи неговото име. Втората скала не е съвсем правилно наречена на името на шведския астроном Целзий. Целзий през 1742 г. предлага температурна скала по Целзий, в която точката на кипене на водата се приема като 0 градуса, а точката на топене на леда като 100 градуса. Съвременната скала по Целзий, наречена скала на Целзий, е предложена малко по-късно. Както знаете, той влезе в употреба и се използва в момента. Целзий вече знаеше, че точката на кипене на водата и точката на топене на леда зависят от налягането на въздуха. След изобретяването на устройството за термично измерване, физиците успяха да започнат да изучават топлинните явления.

Слайд 11

Любопитно е, че... ...всъщност шведският астроном и физик Целзий предлага скала, в която точката на кипене на водата е обозначена с числото 0, а точката на топене на леда с числото 100. Малко по-късно, скалата на Целзий получава модерен облик от неговия сънародник Стрьомър. ...На Фаренхайт му хрумнала идеята да направи сам термометър, когато прочел за откритието на френския физик Амонтон, „че водата кипи при фиксирана степен на топлина“. ...до края на 18 век броят на температурните скали достига две дузини. ...едно време във физичните лаборатории използваха така наречения теглилен термометър. Състоеше се от куха платинена топка, пълна с живак, в която имаше капилярна дупка. Промяната в температурата се оценяваше по количеството живак, изтичащо от дупката. ...при понижаване на температурата на земното кълбо само с един градус ще се освободи енергия, която ще бъде приблизително милиард пъти по-голяма от тази, произвеждана годишно от всички електроцентрали в света.

Това е термодинамична величина, която определя степента на нагряване на тялото. Телата с по-висока температура са по-горещи. Според втория закон на термодинамиката спонтанното пренасяне на топлина е възможно само от тела с по-висока температура към тела с по-ниска температура. В състояние на топлинно равновесие температурата е изравнена във всички части на произволно сложна система. Мярка за промяна на телесната температура може да бъде промяна във всяко свойство, което зависи от нея, например обем, електрическо съпротивление и т.н. Най-често промяната в обема се използва за измерване на температурата. На това се основава устройството на термометрите. Първият термометър е изобретен от Галилей около 1600 г. Водата е била използвана като термометрично вещество, тоест тяло, което се разширява при нагряване. За да се определи телесната температура, термометърът се поставя в контакт с тялото; След като се постигне термично равновесие, термометърът показва телесната температура. За да промените температурата, можете да използвате биметална лента. Такава плоча се състои от два метала, например лента от желязо и лента от цинк, занитвани към нея. Желязото и цинкът се разширяват по различен начин. И така, 1 m желязна тел при нагряване на 100 градуса се удължава с 1 mm, а 1 m цинкова тел - с 3 mm. Следователно, ако загреете биметална лента, тя ще започне да се огъва към желязото.

1 слайд

2 слайд

Температурата е физична величина, която характеризира средната кинетична енергия на частиците на макроскопична система в състояние на термодинамично равновесие. В равновесно състояние температурата има еднаква стойност за всички макроскопични части на системата.

3 слайд

Нека вземем три дълбоки чаши, едната от които ще съдържа много студена вода, другата ще има гореща вода, а третата ще съдържа вода от гарафа, която е стояла в стаята дълго време. Нека задържим едната ръка в гореща вода за известно време, а другата в студена вода. След това поставете двете си ръце в чиния с вода от гарафата. Нека почувстваме, че една и съща вода ще бъде по-топла за едната ръка, отколкото за другата. Този опит показва, че усещането за топлина може да бъде измамно и телесната температура не може да бъде надеждно определена чрез сетивата. Тук на помощ ни идва специален уред – термометър. Когато температурата на тялото се промени, някои от неговите свойства, например обемът, се променят. Това е, върху което работи термометърът. Нека проведем експеримент

4 слайд

В края на 19 век е установено, че температурата характеризира състоянието на топлинно равновесие на макроскопична система и интензивността на топлинното движение на нейните частици. В същото време беше доказано, че: когато тела с различна температура влязат в контакт, енергията винаги се прехвърля от тяло с по-висока температура към тяло с по-ниска температура; Всички тела, които са в топлинно равновесие помежду си, имат еднаква температура.

5 слайд

6 слайд

Термоскопът на Галилео Историята на термодинамиката започва, когато Галилео Галилей създава първия инструмент за наблюдение на температурните промени през 1592 г., наричайки го термоскоп. По-късно флорентински учени подобриха термоскопа на Галилей, като добавиха скала от мъниста и изпомпваха въздуха от балона.

7 слайд

Термоскоп Термоскопът беше малка стъклена топка със запоена стъклена тръба. Топката се нагрява и краят на тръбата се потапя във вода. Когато топката се охлади, налягането в нея намаля и водата в тръбата под въздействието на атмосферното налягане се издигна до определена височина. Със затоплянето на времето нивото на водата в тръбите спадна. Недостатъкът на устройството беше, че можеше да се използва само за преценка на относителната степен на нагряване или охлаждане на тялото, тъй като все още нямаше скала.

8 слайд

Експеримент с термоскоп Особено внимание трябва да се отбележи експериментът на Галилей с термоскопа, който също датира от Падуанския период, около 1597 г. Експериментът е важен не защото породи последващи дискусии относно приоритета при изобретяването на термометъра, а поради нов антиаристотелов начин на мислене, възникнал както в концепцията, така и в прилагането на опита. Опитът е следният. Използвайте ръцете си, за да затоплите колба с размер на яйце; колбата има дълго и тънко гърло, подобно на пшеничен стрък, спуснат в купа с вода. Ако махнете ръцете си от колбата, водата от купата ще започне да се издига в гърлото, докато съдът се охлажда. Бенедето Кастели, бивш ученик на Галилей, пише през 1638 г.: „Този ефект е използван от гореспоменатия синьор Галилей, за да направи инструмент за определяне на степента на топлина и студ.“ Преди Галилей възможността за измерване на степента на топлина и студ не би им хрумнала, защото според тяхното учение студът и топлината са различни свойства, смесени в материята. Галилей учи, а по-късно (през 1623 г.) директно пише в „Saggiatore“ („Assayer“), че студът не е положително качество, а е само липса на топлина; студът не се намира в материята, а в чувствителното тяло.

Слайд 9

Първият течен термометър През 17 век въздушният термоскоп е превърнат в алкохолен термоскоп от флорентинския учен Торичели. Устройството се обръща с главата надолу, съдът с вода се изважда и в тръбата се налива алкохол. Работата на устройството се основаваше на разширяването на алкохола при нагряване - сега показанията не зависеха от атмосферното налягане. Това беше един от първите течни термометри. По това време показанията на инструментите все още не бяха съгласувани помежду си, тъй като при калибрирането на скалите не беше взета предвид конкретна система.

10 слайд

Флорентински термометри Дизайнът на термоскопа беше толкова подобрен от Торичели и членовете на Академията за експерименти и се оказа толкова удобен за различни приложения, че през 17 век „флорентинските термометри“ станаха известни. Те са въведени в Англия от Бойл и се разпространяват във Франция благодарение на астронома Буйо (1605...1694), който получава такъв термометър като подарък от полски дипломат.

11 слайд

Термометърът на Амонтон През 1702 г. Гийом Амонтон (1663...1703) усъвършенства въздушния термометър на Галилей, конструирайки термометър, който в основата си е идентичен на съвременния газов термометър. Термометърът на Амонтън беше U-образна стъклена тръба, чийто по-къс крак завършваше в резервоар, съдържащ въздух; в дългото коляно се излива живак в количеството, необходимо за поддържане на постоянен обем въздух в резервоара. Температурата се определя от височината на живачния стълб. Интересно е, че с този инструмент, който беше посрещнат с голямо неодобрение, Амонтон стигна до концепцията за абсолютната нула, която според неговите данни съответства на –239,5 ° C. Ламбърт повтори експериментите на Амонтон с по-голяма точност и също стигна до концепция за абсолютната нула, която той изразява по следния начин: „Градус на топлина, равна на нула, всъщност може да се нарече абсолютен студ. Това означава, че при абсолютен студ обемът на въздуха е равен или почти равен на нула. Може да се каже, че при абсолютен студ въздухът става толкова плътен, че неговите частици са в абсолютен контакт една с друга, така че въздухът става непроницаем.

12 слайд

Крайни точки на скалата През 1694 г. Карло Реналдини предлага да се вземат температурата на топене на леда и точката на кипене на водата като две крайни точки.

Слайд 13

Термометър за Фаренхайт Решително подобрение в дизайна на термометъра е направено от германеца Габриел Даниел Фаренхайт (1686...1736), който се възползва от идеята на Олаф Ромер. Фаренхайт произвежда живачни и алкохолни термометри във формата, която се използва и днес. Успехът на неговите термометри трябва да се търси в новия метод, който той въведе за пречистване на живак; освен това, преди да запечата, той преварява течността в тръбата.

Слайд 14

Скала на Фаренхайт През 1714 г. Д. Г. Фаренхайт прави живачен термометър. На скалата той посочи три фиксирани точки: долната, 32 °F - точката на замръзване на физиологичния разтвор, 96 ° - температурата на човешкото тяло, горната 212 °F - точката на кипене на водата. Термометърът по Фаренхайт се използва в англоговорящите страни до 70-те години на 20 век и все още се използва в САЩ.

15 слайд

Скала на Reaumur През 1730 г. той предлага използването на алкохол в термометрите и въвежда скала, конструирана не произволно, като скалата на Фаренхайт, а в съответствие с термичното разширение на алкохола. Той експериментира с алкохолен термометър и стига до извода, че може да се конструира скала в съответствие с термичното разширение на алкохола. След като установи, че използваният от него алкохол, смесен с вода в съотношение 5:1, се разширява в съотношение 1000:1080, когато температурата се промени от точката на замръзване до точката на кипене на водата, ученият предложи да се използва скала от 0 до 80 градуса. Приемайки температурата на топене на леда като 0°, а температурата на кипене на водата при нормално атмосферно налягане като 80°. René Antoine Ferchaux de Réaumur (1683...1757) не одобрява използването на живак в термометрите поради ниския коефициент на разширение на живака.

16 слайд

Скала на Целзий През 1742 г. шведският учен Андрес Целзий предлага скала за живачен термометър, в която интервалът между крайните точки е разделен на 100 градуса. В същото време първоначално точката на кипене на водата беше определена като 0 °, а температурата на топене на леда като 100 °. Но в тази форма мащабът се оказа не много удобен и по-късно астрономът М. Стремер и ботаникът К. Линей решиха да разменят екстремните точки.

Слайд 17

Скала на Ломоносов М. В. Ломоносов предложи течен термометър със скала със 150 деления от точката на топене на леда до точката на кипене на водата.

18 слайд

Скала на Келвин В началото на 19 век английският учен лорд Келвин предлага абсолютна термодинамична скала. В същото време Келвин обосновава концепцията за абсолютната нула, обозначаваща температурата, при която топлинното движение на молекулите престава. По Целзий е -273,15 °C.

Слайд 19

20 слайд

Ако през 18 век имаше истински „бум“ на открития в областта на системите за измерване на температурата, то през миналия век започна нова ера на открития в областта на методите за измерване на температурата. Днес има много устройства, използвани в промишлеността, в бита и в научните изследвания - разширителни термометри и манометрични термометри, термоелектрически и съпротивителни термометри, както и пирометрични термометри, които ви позволяват да измервате температурата по безконтактен начин.

21 слайда

Термометърът на Галилео Сувенирна играчка; има много косвена връзка със самия Галилео Галилей. Правилното име за това забавно и красиво малко нещо е: „Термометър Галилео“. Този термометър е наречен така, очевидно, в чест на Галилео Галилей, който е първият, който изобретява термоскопа през 1592 г. - прародителя на всички термометри. Термометърът на Галилей е стъклен цилиндър, пълен с вода, в който плуват стъклени сферични съдове, пълни с цветна течност (вода + спирт + боя). Всеки такъв сферичен поплавък има златен или сребърен етикет, прикрепен към дъното с отпечатана върху него стойност на температурата. В зависимост от размера на термометъра броят на поплавъците вътре варира от 4 до 11. Температурният диапазон, измерен с термометъра, е около стайна температура: 16-28 градуса. Температурата се определя от долния от плаващите поплавъци. Поплавъците се пълнят с течност по различни начини, така че средната им плътност е различна: най-малката плътност е отгоре, най-високата отдолу, но за всички тя е близка до плътността на водата, различна от то само леко. С понижаването на температурата на въздуха в помещението температурата на водата в съда съответно намалява, водата се свива и нейната плътност става по-голяма. Знаем, че в него плуват тела, чиято плътност е по-малка от плътността на околната течност. Така е и тук: поплавъкът, чиято плътност вече е станала равна на плътността на заобикалящата вода, ще започне да плава, показвайки намаляване на температурата. Колкото повече плаващи мехурчета, толкова по-ниска е температурата, колкото по-малко плаващи мехурчета, толкова по-висока (мехурчетата потънаха, защото водата в съда се разшири поради нагряване и стана по-малко плътна - всичко е лесно и разбираемо!) Този термометър, разбира се, е не е много точна, но позволява оценка на температурата с грешка от 0,4 - 4 градуса (в зависимост от дизайна на термометъра, т.е. от броя на поплавъците в него). Но най-важното е, че е много красив!

„Трябва да приемем като един от най-общите закони за топлината това
„всички тела“, свободно общуващи помежду си и неподвластни на
неравномерни външни влияния, придобиват една и съща температура,
какво показва термометърът."
Джоузеф Блек
Интуитивно разбиране на температурата
се развива от първите дни на нашия живот. въпреки това
предизвикателствата пред науката изискват все повече и повече
точни интерпретации на това, което възприемаме чрез сетивата.
По този начин, важен етап в развитието на доктрината за топлинна
явления беше да се идентифицират разликите между понятията
"топлина" и "температура". Първият, който ясно
формулира идеята за необходимостта от разграничаването им,
беше Черен. Интересна и информативна история на създаването
и използването на инструменти за измерване на температурата –
термометри.
Днес течни и газови термометри, полупроводникови и
оптичен. И разнообразието от температури, въведени сега в науката, е голямо:
различават електронни и йонни температури, яркост и цвят,
шум и антена и др.

Хронология на създаването на термометъра

През 1597 г. Галилео Галилей излезе с първия
сменете устройството за наблюдение
температура (термоскоп)
През 1657 г. е термоскопът на Галилей
подобрен от Флорентин
учени.
Постоянните точки на термометъра бяха
инсталиран през 18 век.
През 1714 г. холандският учен Д. Фаренхайт
направи живачен термометър.
През 1730 г. френският физик Р. Реомюр
предложи термометър за алкохол.
През 1848 г. английският физик Уилям Томсън
(Лорд Келвин) доказа възможността
създаване на абсолютна температурна скала.
Уилям Томсън

температура
Това е термодинамична величина, която определя степента на нагряване на тялото. тела,
тези с по-висока температура са по-горещи. Според
Според втория закон на термодинамиката е възможно спонтанно пренасяне на топлина
само от тела с по-висока към тела с по-ниска температура. Способен
топлинно равновесие, температурата се изравнява във всички части произволно
сложна система.
Мярка за промени в телесната температура може да бъде промяната във всяка
свойства, които зависят от него, например обем, електрическо съпротивление и др.
Най-често използваният метод за измерване на температурата е промяната на обема. По този
Създаден е термометър. Първият термометър е изобретен от Галилей
около 1600 г. Като термометрично вещество, т.е. тяло,
разширявайки се при нагряване, използва вода. За определяне
термометърът за телесна температура се поставя в контакт с тялото; от
Когато се постигне топлинно равновесие, термометърът показва телесната температура.
За да промените температурата, можете да използвате биметален
плоча. Такава плоча се състои от два метала, например лента от
желязо и занитена за него лента от цинк. Желязото и цинкът се разширяват
не същото. И така, 1 м желязна тел при нагряване до 100 градуса
се удължава с 1 мм, а 1 м цинкова тел - с 3 мм. Ето защо, ако топлина
биметална лента, тя ще започне да се огъва към желязото.

Различните тела се разширяват по различен начин при нагряване, така че
Скалата на термометъра зависи от термометричното вещество. За
За практически цели термометрите се класифицират според точките на топене
или варене или всяка друга, толкова дълго, колкото процесът
се случи при постоянна температура. Най велик
Целзиевата скала (или скалата на Целзий,
кръстен на шведския физик, който го е предложил). В този мащаб
ледът се топи при 0 градуса, а водата кипи при 100 градуса, и
разстоянието между тях е разделено на сто части, всяка от които
се счита за степен. В Англия и САЩ скалата понякога се използва
Фаренхайт, при който точката на топене на леда е 32
градуса, а точката на кипене на водата е 212 градуса; във Франция - мащаб
Reaumur: съответно 0 градуса и 80.
Сега малко практически съвети.
Вземете ленти от желязо и цинк с дебелина около 5 мм, дължина
15-20 см и ширина 1 см. Свържете ги през 1,5-2 см
с нитове. Затегнете единия край на биметала
плоча и я загрейте над газ. Плочата ще се огъне.

Изобретяване на термометъра

Учените започнаха да мислят какво е топлина преди много време.
Още древногръцките философи са размишлявали над този въпрос. Но
Те не бяха в състояние да изразят нищо друго освен най-общи предположения.
През Средновековието също почти няма разумно
идеи. Учението за топлинните явления започва да се развива само
средата на 18 век Тласъкът за развитието на тази доктрина беше
изобретение на термометъра.
Много учени са работили върху изобретяването на термометъра. Първият от
те бяха Галилео Галилей. В края на 16в. Галилео се заинтересува
топлинни явления. За измерване на нагряването на тяло Галилео
реши да се възползва от свойството на въздуха да се разширява, когато
отопление. Взе тънка стъклена тръбичка, единият край на която
завършваше на топка, а другия отворен край спусна в контейнер с
вода. В същото време той постигна такава позиция, че водата
частично напълни тръбата. Сега, когато въздухът в балона се нагряваше
или охладена, нивото на водата в тръбата пада или се повишава и
по нивото на водата може да се прецени "топлината" на тялото.
Устройството на Галилей беше много несъвършено. Първо, той не беше
завършил, нямаше разделения на тръбата. второ,
нивото на водата в тръбата зависи не само от температурата на въздуха в
стъклена топка, но и от атмосферно налягане.

Подобряване на термометъра

След Галилей много учени са участвали в изобретяването на инструменти, с
с помощта на които би било възможно да се определи топлинното състояние на телата.
Постепенно дизайнът на устройството беше подобрен. В средата на 17в.
Академията за опит във Флоренция предложи устройството, показано в
рисунка. Устройството представляваше край на стъклена тръба
отдолу с топка. Горният край на тръбата беше запечатан. Топка и тръбна част
напълнени с алкохол и по дължината на тръбата бяха поставени мъниста, образувайки скала
за отчитане на температурата. Показанията на това устройство вече не зависят от
стойности на атмосферното налягане.
Имаше и други термометри. По-специално, един от първите дизайнери
имаше италиански лекар Санторио, който използваше устройството си за
измерване на температурата при пациенти. Това вероятно е първото практическо използване на термометър.
Въпреки напредъка в дизайна на термометрите, тези инструменти бяха
са все още много несъвършени: общата температура не е установена
везни; за различни термометри беше зададен произволно; различен
термометрите показаха различни стойности при едни и същи условия
температура.

Термометър по Фаренхайт

Термометри, подходящи за практически цели за първи път
започва да се произвежда от майстор стъклодув от Холандия
Фаренхайт в началото на 18 век. По това време учените вече са го имали
знаеше, че протичат някои физически процеси
винаги при еднаква степен на нагряване.
Термометърът за Фаренхайт изглеждаше по същия начин като съвременния
обикновен термометър. Като разширяващо се тяло
Фаренхайт първо консумира алкохол, а след това, през 1714 г., живак.
Той използва различни мащаби...
В последната му скала основните температурни точки бяха както следва:
1. температурата на сместа от вода, лед и готварска сол е нула градуса
2. температурата на сместа от лед и вода е 32 градуса. Човешка температура
тяло по скалата на Фаренхайт се оказа равно на 96 градуса.
Фаренхайт счита тази температура за третата основна точка. температура
Точката на кипене на водата се оказа 180 градуса по неговата скала.
Термометрите, направени от Фаренхайт, придобиха слава и навлязоха в
използване. Скалата на Фаренхайт се използва в някои страни до
досега

Реомюр и Целзий

Много други скали са предложени след Фаренхайт
и дизайни на термометри. От всички тези мащаби до нашите
Минаха два часа. Първа скала: 0 градуса – температура
смес от вода и лед и 80 градуса – точката на кипене на водата
е предложен от френския учен Реомюр през 1730 г
и носи неговото име. Втората везна не е носена съвсем правилно
името на шведския астроном Целзий. Целзий през 1742 г
предложи температурна скала по Целзий, при която 0
градуса беше взета точката на кипене на водата и 100
градуса – температурата на топене на леда. Модерен
Целзиевата скала, наречена скала на Целзий, беше
предложено малко по-късно. Както знаете, тя влезе
използван и се използва в момента.
Целзий вече знаеше, че точката на кипене на водата и
Температурата на топене на леда зависи от атмосферното налягане.
След изобретяването на устройството за топлинни измервания на физиката
успяха да започнат да изучават топлинни явления.

Интересно е, че...

...всъщност шведският астроном и физик Целзий предложи скала
в който точката на кипене на водата е обозначена с числото 0 и точката
топящ се лед - номер 100. Малко по-късно е дадена скалата на Целзий
модерният облик е неговият сънародник Stromer.
... Фаренхайт получи идеята да направи сам термометър, когато прочете
за откритието на френския физик Амонтон, „че водата кипи при
фиксирана степен на топлина."
...до края на 18 век броят на температурните скали достига две дузини.
...едно време във физичните лаборатории използваха т.нар
термометър за претегляне. Състоеше се от куха платинена топка,
пълен с живак, в който имаше капилярна дупка. относно
температурните промени се оценяват по количеството изтичащ живак
дупки.
…когато температурата на земното кълбо спадне само с един градус
ще бъде освободена енергия, приблизително милиард пъти повече от
генерирани годишно от всички електроцентрали в света.

Заключение

Първият термометър е създаден през
Галилей от 16 век
Най-разпространени
получени температурни скали
Фаренхайт и Целзий

Използвани източници:
B.I. Спаски „Физиката в нейното развитие”, М. „Просвещение”, 1979 г.
„Физика за младите“, съставена от M.N. Алексеева, М. „Просвещение”, 1980г
А.А. Леонович “Физически калейдоскоп”, М. “Бюро квант”, 1994 г.
“Енциклопедичен речник на младия физик”, М. “Педагогика”, 1984 г.

Описание на презентацията по отделни слайдове:

1 слайд

Описание на слайда:

2 слайд

Описание на слайда:

Цели на изследването 1. Разберете: кога и кой за първи път дойде с идеята за измерване на степента на нагряване на телата. 3. Проследете колко бързо науката получи устройство, подходящо за точно измерване на температурата.

3 слайд

Описание на слайда:

Хипотеза Уред за измерване на температура е създаден много отдавна и се нарича термометър.Има много температурни скали.

4 слайд

Описание на слайда:

Интуитивната представа за температурата се развива от първите дни на нашия живот. Предизвикателствата пред науката обаче изискват все по-точни интерпретации на това, което възприемаме със сетивата си. По този начин важен етап в развитието на учението за топлинните явления беше идентифицирането на разликата между понятията „топлина“ и „температура“. Първият човек, който ясно формулира идеята за необходимостта от разграничаването им, беше Блек. Историята на създаването и използването на инструменти за измерване на температурата - термометри - е интересна и информативна. Днес са известни течни и газови термометри, полупроводникови и оптични термометри. И разнообразието от температури, въведени сега в науката, е голямо: те правят разлика между електронни и йонни температури, яркост и цвят, шум и антена и т.н. „Трябва да приемем като един от най-общите закони на топлината, че „всички тела“, които свободно общуват помежду си и не са подложени на различни външни влияния, придобиват една и съща температура, както показва термометърът.“ Джоузеф Блек

5 слайд

Описание на слайда:

6 слайд

Описание на слайда:

Това е термодинамична величина, която определя степента на нагряване на тялото. Телата с по-висока температура са по-горещи. Според втория закон на термодинамиката спонтанното пренасяне на топлина е възможно само от тела с по-висока температура към тела с по-ниска температура. В състояние на топлинно равновесие температурата е изравнена във всички части на произволно сложна система. Мярка за промяна на телесната температура може да бъде промяна във всяко свойство, което зависи от нея, например обем, електрическо съпротивление и т.н. Най-често промяната в обема се използва за измерване на температурата. На това се основава устройството на термометрите. Първият термометър е изобретен от Галилей около 1600 г. Водата е била използвана като термометрично вещество, тоест тяло, което се разширява при нагряване. За да се определи телесната температура, термометърът се поставя в контакт с тялото; След като се постигне термично равновесие, термометърът показва телесната температура. За да промените температурата, можете да използвате биметална лента. Такава плоча се състои от два метала, например лента от желязо и лента от цинк, занитвани към нея. Желязото и цинкът се разширяват по различен начин. И така, 1 m желязна тел при нагряване на 100 градуса се удължава с 1 mm, а 1 m цинкова тел - с 3 mm. Следователно, ако загреете биметална лента, тя ще започне да се огъва към желязото.

7 слайд

Описание на слайда:

8 слайд

Описание на слайда:

Изобретяване на термометъра Учените започнаха да мислят за това какво е топлина преди много време. Още древногръцките философи са размишлявали над този въпрос. Но те не можаха да изразят нищо друго освен най-общи предположения. През Средновековието също не са били изказвани почти никакви интелигентни идеи. Учението за топлинните явления започва да се развива едва в средата на 18 век. Импулсът за развитието на тази доктрина беше изобретяването на термометъра. Много учени са работили върху изобретяването на термометъра. Първият от тях е Галилео Галилей. В края на 16в. Галилей се интересува от топлинни явления. За да измери топлината на тялото, Галилей решава да се възползва от свойството на въздуха да се разширява при нагряване. Той взе тънка стъклена тръба, единият край на която завършваше на топка, и пусна другия отворен край в съд с вода. В същото време той постигна такава позиция, че водата частично запълни тръбата. Сега, когато въздухът в топката се нагряваше или охлаждаше, нивото на водата в тръбата падаше или се повишаваше и по нивото на водата можеше да се съди за „нагряването“ на тялото. Устройството на Галилей беше много несъвършено. Първо, не беше градуиран, нямаше разделения на тръбата. Второ, нивото на водата в тръбата зависи не само от температурата на въздуха в стъклената топка, но и от атмосферното налягане.

Слайд 9

Описание на слайда:

10 слайд

Описание на слайда:

Термометър по Фаренхайт За първи път термометри, подходящи за практически цели, започват да се произвеждат от майстор стъклар от Холандия по Фаренхайт в началото на 18 век. По това време учените вече знаеха, че някои физически процеси винаги протичат при една и съща степен на нагряване. Термометърът за Фаренхайт изглеждаше по същия начин като модерен прост термометър. Фаренхайт първо използва алкохола като разширяващо се тяло, а след това, през 1714 г., живака. Той използва различни везни. В последната му скала основните температурни точки бяха както следва: 1. температура на сместа от вода, лед и готварска сол – нула градуса 2. температура на сместа от лед и вода – 32 градуса. Температурата на човешкото тяло по скалата на Фаренхайт беше 96 градуса. Фаренхайт счита тази температура за третата основна точка. Точката на кипене на водата се оказа 180 градуса по неговата скала. Термометрите, направени от Фаренхайт, придобиха слава и влязоха в употреба. Скалата на Фаренхайт се използва в някои страни до наше време.

11 слайд

Описание на слайда:

12 слайд

Описание на слайда:

Литература B.I. Спаски “Физиката в нейното развитие”, М. “Просвещение”, 1979 г. “Физика за младите”, съставител М.Н. Алексеева, М. „Просвещение”, 1980 г. A.A. Леонович “Физически калейдоскоп”, М. “Бюро Квант”, 1994 г. “Енциклопедичен речник на младия физик”, М. “Педагогика”, 1984 г.