Главная · Электробезопасность · Что такое термометр. Если взять обычный ртутный термометр и выкинуть в открытом космосе, что он покажет? Нужен ли градусник за пластиковым окном

Что такое термометр. Если взять обычный ртутный термометр и выкинуть в открытом космосе, что он покажет? Нужен ли градусник за пластиковым окном

Это прибор, призванный точно измерять температуру воды, почвы, воздуха, человеческого тела, продуктов и так далее. Прибор, отдаленно напоминающий современный термометр, изобрел Галилео Галилей в 1592 году. Изобретателем ртутного градусника стал Фаренгейт, затем прибор доработал Цельсий.

В сегодняшнем виде термометр – незаменимый помощник, который используется в различных сферах деятельности человека.

Виды термометров

  1. Жидкостный.
  2. Манометрический.
  3. Прибор, действующий по принципу сопротивления.
  4. Термоэлектрический.
  5. Электронный.
  6. Электроконтактный.
  7. Цифровой.
  8. Конденсационный.
  9. Газовый.

Также встречаются приборы для измерения температуры:

  1. Биметаллические.
  2. Кварцевые изделия.

Рассмотрим, в чем заключается их принцип действия.

Жидкостный - обычный стеклянный термометр, применяется в быту, технических отраслях. Схема работы заключается в следующем: когда изменяется температура, жидкость расширяется и поднимается, при уменьшении - опускается вниз. В приборе используется ртуть или спиртосодержащие вещества.

Манометрический. В принцип его работы заложено изменение жидкости в замкнутом пространстве при колебаниях температуры. Прибор может работать в диапазоне -60 до +600 градусов, используется во взрывоопасных помещениях.

Термометр сопротивления. В основе его работы заложен принцип свойств тел менять электросопротивление с параллельным изменением температуры. Существуют термометры полупроводниковые и металлические.

Термоэлектрический прибор. На его работу влияет материал изготовления. При снятии показаний необходимо делать небольшую поправку.

Электронный - может измерять температуру на расстоянии. Показания можно снимать с дистанции в несколько сотен метров. Термочувствительный датчик и лазерный индикатор устанавливаются в отдельных помещениях.

Электроконтактный прибор - сигнализирующие устройства, реагирующие на изменения температуры, работают от -35 до +300 градусов, используются в промышленных, энергетических, лабораторных установках.

Цифровое оборудование - наиболее точные измерители. Параметры аппарата напрямую зависят от используемых датчиков. Конденсационные аппараты - обладают высокой чувствительностью, работают по принципу упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от нуля градусов.

Газовая конструкция. В данном варианте работает принцип зависимости между температурой и давлением термометрического вещества.

Биметаллический вариант. Его работа состоит в разнице теплового расширения веществ. Приборы используются на морских и речных судах и атомных электростанциях.

Кварцевые измерители корректно работают при температуре не выше 100 градусов.

Для чего нужен термометр

Без него не обходится ни одна семья, им можно измерять не только температуру тела, он также используется для воды, почвы. Температуру воздуха за окном измеряют уличным градусником.

Существуют измерители для мяса. Для хранения элитных продуктов важно поддерживать определенный температурный режим. Для этих целей используют специальный винный градусник.

Нюансы детских термометров

Градусник для измерения температуры в ротовой полости.

Для детей, в том числе самых маленьких, разработаны термометры в виде сосок, ушные инфракрасные измерители.

Виды детских термометров

Традиционными считаются ртутные и электронные приборы.

Особенности ртутных градусников, предназначенных для детей


Особенности электронных градусников, предназначенных для детей

Особенности инфракрасных градусников для детей.

Виды бытовых инфракрасных градусников

Что делать, если разбился градусник?

А токсичное вещество, которым является ртуть, оказалось на полу комнаты, необходимо:

  1. Незамедлительно проветрить помещение, открыв окна.
  2. Покинуть опасное помещение.
  3. Для локализации очага, необходимо плотно закрыть двери в помещении.
  4. На входе нужно постелить смоченную марганцовкой влажную тряпочку.
  5. Вызвать специалистов для уборки ртути.

Ртуть в квартире должны собирать специалисты.

Нельзя собирать ртуть, оказавшуюся на полу, самостоятельно. Поручите этот процесс специалистам.

Покупать термометр лучше в специализированных магазинах или аптеках. Он должен выдаваться в специальном контейнере, целостность его нужно проверить тут же. Обязательно наличие сертификата. При оплате нужно потребовать чек.

Храните градусник в недоступном для детей месте, не оставляйте их одних при измерении температуры тела.

Зависит от некоторых обстоятельств: как далеко от ближайшей звезды выкинуть? И что значит "покажет"? будем дожидаться, когда его показание не станет постоянным во времени? Если нет, то через какое время снимается показание, которое постоянно меняется во времени? Если совсем в межзвездном пространстве, он будет остывать с уменьшающейся скоростью остывания.

Помню, как еще на первом курсе на парах по физике решали простенькие задачи где выводили функцию (график) температуры от времени именно в таких условиях - в полном вакууме, нет других источников излучения. формулы тут писать не удобно, если описать - остывать будет не быстро (площадь поверхности мала), и эта скорость будет по мере остывания уменьшатся (энергия теплового излучения уменьшается при понижении температуры), но "абсолютный нуль" для нашего "сферического" градусника в вакууме будет асимптотой - тоесть его температура будет стремится к абсолютному нулю, но его никогда не достигнет.

В реальном космосе наверное будет медленно остывать (с уменьшающейся во времени скоростью) до тех пор, пока поглощенное космическое излучение (от далеких звезд и т.д) не уравновесит излучаемое тепловое. Предполагаю, это будет не очень далеко от абсолютного нуля.

UPD. Да,и еще 1 момент, о котором я сразу и забыл: на ртутном термометре то и шкала всего то до 33-35 градусов по Цельсию, и при остывании его нужно "струсить" потому что ртуть в нем спокойно может находится в растянутом состоянии, так что возможно, показания останутся теми же что и были до запуска а возможно и при затвердении ртути она вообще покинет трубку со шкалой и будет вся в колбе-наконечнике - ничего не покажет. В любом случае, такие "показания" не будут иметь ничего общего с температурой.

Постараюсь ответить, возможно чего-то я не учту. Итак, принцип работы ртутных термометров основан на расширении веществ при их нагреве. Внизу термометра всегда расположен резервуар с жидкостью, над ней узенькая трубочка, по которой жидкость при изменении объема будет подниматься (или опускаться). На сколько я понял, вопрос в том, что покажет термометр в условиях невесомости. Так вот, если его встряхнуть так, чтобы вся ртуть по инерции оказалась в резервуаре, то показывать он будет ровно столько градусов, сколько действительно есть. Но нужно помнить, что на большинстве ртутных градусников верхнее деление находится на отметке до 50 градусов Цельсия, а нижний предел у нас ограничен температурой плавления ртути (что-то вроде -38). Так же вопрос мог быть направлен на то, что градусник покажет в вакууме. Так вот он не взорвётся. В ртутных термометрах уже вакуум. Это сделано, чтобы прибор реагировал на изменение температуры именно в той точке, что соприкасается с колбочкой-резервуаром. По такому же принципу работают термосы и термокружки, в них двойные стенки, а между стенками вакуум, который тепло не проводит. И третий вариант вопроса: что покажет градусник в вакууме, который не проводит тепло. Тут нужно учесть, что колбочка градусника будет нагреваться от падающих лучей звёзд. Ну или не звезд. Все три вопроса можно комбинировать, но как ни крути в краткосрочной перспективе ртуть в градуснике просто перейдёт в твёрдое состояние, так как большая часть космического пространства имеет температуру куда ниже -38.

Он будет продолжать показывать температуру того места, откуда его "выкинули". В открытом космосе вакуум - очень хороший теплоизолятор. А если этот термометр будет плавать неподалеку от какой-нибудь звезды (например, на околоземной орбите), то даже начнет нагреваться. И, вероятно, в какой-то момент лопнет.

Скорее всего его разорвет на кусочки из-за кислорода, содержащегося в корпусе.

Но если представить, что у нас "неубиваемый" термометр, то все зависит от того, куда мы его выкинем - если бросим на солнечной стороне(скажем так, в пределах первых нескольких планет солнечной системы), то покажет весьма высокую температуру около 107 градусов по Цельсию(это температура "дневной" поверхности Луны) и чем ближе к Солнцу, тем выше. В противом случае, наш неубиваемый прибор покажет около минус 39 градусов(при наличии такой шкалы) - это температура кристализации ртути.

Сущетвует множество исследований различных космических явлений, влияющих на температуру в космосе. Если не вдаваться в подробности - температура меняется, но близка к абсолютному нулю(минус 273 градуса по Цельсию). Но вблизи Солнца температура конечно выше. Например на вышеуказанной Луне, "ночью" около минус 125 градусов.

но способ изготовления таких термометров принципиально исключает возможность наличия внутри ртутной трубки кислорода. А на внешнюю оболочку можно и забить. Кроме того, стоит вспомнить почему нам нужно ртутный термометр перед применением "стряхивать" - жидкая ртуть может быть в "растянутом" состоянии. Так что от простого охлаждения, если никто не "сбросит", "показания" не изменятся, но и температуру показывать не будут.

Ответить

Прокомментировать

Термометры хорошо знакомы практически каждому человеку как средства, которые дают информацию о температурном режиме в той или иной среде. Несмотря на простоту выполняемой задачи, производители выпускают данный прибор в разных вариациях, отличающихся конструкционным устройством и рабочими характеристиками.

Современный термометр - это эргономичный измерительный аппарат, который в удобном для пользователя виде представляет климатические показатели целевой среды. По крайней мере, к такому восприятию своей продукции стремятся разработчики данного прибора.

Общие сведения о термометрах

Внешне большинство измерительных средств этого типа представляет собой небольшие приборы, начинка которых ориентирована на фиксацию определенного рода колебаний чувствительного элемента. Классический пример - это продолговатая трубка с жидкостью, заключенная в стеклянный корпус. В народе ее называют градусником. Он может использоваться и в медицинских целях, и для отслеживания уличной температуры. В данном случае принцип измерения основан на способности жидкости расширяться под влиянием тепла. Пользуется популярностью и Это тоже компактное устройство, которое фиксирует показатели температуры за счет чувствительного элемента в виде датчика. Такие модели проигрывают ртутным аналогам по причине высокой степени погрешности, но зато они полностью безопасны и удобны в эксплуатации.

Классификации термометров

Существует множество параметров, по которым разделяются термометры, и указанные выше представители этой группы измерительных приборов иллюстрируют лишь два примера их исполнения. Одной из основных классификаций является разделение по рабочей среде. На рынке можно найти термометры, ориентированные на произведение замера в воздухе, почве, воде, живом теле и т. д. По принципу работы чувствительного элемента можно выделить традиционные жидкостные, электронные, газовые и механические приборы. К более современным относятся инфракрасные, цифровые и оптические устройства. Важно не забывать, что измерительный прибор должен не только фиксировать значения определенным способом, но и предоставлять их в том или ином виде. В этом смысле термометр - это аппарат, который отражает показатели в виде шкалы или с помощью электронного дисплея. Цифровые модели постепенно вытесняют аналоги с механическим способом представления данных, но они проигрывают в плане точности показаний.

Термометры для воды

Такие модели называются аквариумными термометрами, с помощью них пользователь может оценивать температурный режим в водной среде. Аппараты этого типа представляют в двух исполнениях. Более распространенный термометр для воды - это прибор жидкостного типа, в котором функцию индикатора выполняет спирт вместо ртути. Так как техника замера предполагает погружение в средние слои воды, опасные токсические вещества в жидкостных моделях не используются.

Второй вариант водных термометров представляет собой накладной клеящийся аппарат. То есть его не погружают непосредственно в среду, а фиксируют на стенке резервуара. Принцип замера основывается на свойствах некоторых веществ в жидкости менять свои качества в зависимости от интенсивности нагрева. Клеящийся термометр для воды обеспечивается термохимической краской, представленной в виде температурной шкалы. К преимуществам данного типа приборов относят механическую устойчивость, гибкость в установке и безопасность. Однако этот термометр не способен обеспечить высокую точность измерения - особенно если возле емкости с водой находятся активные источники тепла.

Манометрический термометр

Это отдельная группа принцип действия которых связан с фиксацией показателей давления в том или ином веществе или среде. Собственно, изменение давления под действием температуры и выполняет функцию чувствительного элемента. Другое дело, что само давление регистрируется и преобразуется для температурной шкалы после замера через сложное устройство манометра. Обычно для этого используют систему с объединением погружаемого чувствительного элемента, трубчатой пружины и капиллярного провода. В зависимости от колебаний температуры происходит изменение давления в целевом погружаемом объекте. Малейшее отклонение в показателе манометрический термометр отражает через стрелочный механизм. По типу рабочего вещества различаются газовые, конденсационные и жидкостные приборы.

Многофункциональные термометры

В некотором смысле к этой группе термометров можно отнести и вышеназванный манометрический аппарат. Он позволяет получить не одно, а несколько измеряемых значений - в частности, давление и температуру. Однако манометрические приборы чаще всего используют принцип замера давления лишь как вспомогательную операцию для фиксации основного показателя в виде температуры. Полноценные же многофункциональные устройства позволяют отдельно отслеживать несколько показателей, среди которых то же давление, влажность и даже скорость ветра. Это своего рода в которых предусматривается барометр, термометр, гигрометр и другие измерительные компоненты.

Как правило, такие комплексы применяют рыболовы, путешественники и сотрудники специализированных предприятий, работа которых зависит от внешних условий. Станции также бывают механическими и электронными, что обуславливает их точность и удобство в эксплуатации.

Термометр с выносным датчиком

В таких приборах предусматривается наличие специального проводника, по которому транслируется информация, полученная через чувствительный датчик. То есть основа прибора представляет собой панель с интерфейсом и дисплеем, по которому пользователь узнает о показателях температуры. А датчик, в свою очередь, может размещаться непосредственно в целевой среде. Такие модели обычно применяют для определения температурного режима в тех же аквариумах или на улице. При этом термометр с датчиком может работать и по беспроводному способу связи. В этом случае сам датчик будет массивнее, так как для его энергоснабжения потребуется специальная ниша для аккумулятора или батарей.

Где вы измеряете температуру? Под мышкой? Напрасно - это не лучшее место. Помочь нам определиться, куда же все-таки сунуть градусник при первых симптомах гриппа и ОРЗ, смогли специалисты из университета Эребру (Швеция). В ходе исследования они измеряли у добровольцев температуру в подмышечной впадине, во рту, в ухе, влагалище и прямой кишке. И как вы думаете кто победил?

323 пациента университетской клиники мужественно переносили тяготы эксперимента. Как оказалось, не зря. Слово «засунуть» в итоге действительно оказалось самым подходящим. Ученые получили убедительные данные, что самый точный результат дает измерение температуры в прямой кишке.

Как считают ученые , показания ушной термометрии искажают волосы и ушная сера, правильно удержать градусник во рту достаточно сложно, а на результат подмышечной термометрии влияют дезодорант и одежда. А вот измерять градусы в прямой кишке пусть не слишком удобно, зато точно.

Верный результат дает и влагалищная термометрия, но назвать этот метод самым предпочтительным помешала статистика.


Нормальные показатели температуры

    02.08.2016 - 31.08.2020

    Осталось 405д.

    И так, вот нормальные показатели температуры при разных способах измерения:

    • - орально - 35,7-37,3;
    • - ректально - 36,2-37,7,
    • - аксиллярно (в подмышках) - 35,2-36,7.
    • - паховая складка 36,3°-36,9°С.
    • - влагалище - 36,7°-37,5°С

    Важно: Измерение температуры орально и ректально дает более точные результаты, чем температуры в подмышечной впадине.

    Самый привычный нам способ измерения - аксиллярно , кстати, оказался самым неточным. Нормальная температура подмышкой начинается не с 36,6° , а с 36,3° С. В норме разница между подмышками составляет от 0,1 до 0,3°С. Вот и получается, что погрешность в 0,5° для подмышечной термометрии - обычное дело. И если градусник несколько дней показывает 36,9°, а у вас на самом деле 37,4°, это уже может быть опасно.

    Основные правила измерения температуры


    Не готовы изменить привычкам, тогда вот вам 10 основных правил измерения температуры .

    1. 1. Температура в комнате должна быть 18-25 градусов. Если меньше, градусник нужно сначала примерно полминуты согреть в ладонях.
    2. 2. Протереть подмышечную впадину салфеткой или сухим полотенцем. Такие действия значительно снизят вероятность охлаждения измерителя вследствие испарения пота.
    3. 3. Не забыть встряхнуть ртутный термометр или включить электронный (Gamma, Omron, Microlife).
    4. 4. Металлический наконечник электронного градусника (или ртутный столбик обычного) должен попадать в самую глубокую точку впадины, плотно соприкасаясь с телом. Стоит отметить, что плотность примыкания должна сохраняться весь период измерения.
    5. 5. Температуру не измеряют сразу после прогулки, физических нагрузок, сытного обеда, горячего чая, теплой ванны и нервного перевозбуждения (например, если ребенок долго плакал). Нужно подождать 10-15 минут.
    6. 6. Во время измерения нельзя двигаться, разговаривать, кушать, пить.
    7. 7. Время измерения для ртутного термометра - 6-10 минут , электронного - 1-3 минуты . Помните: электронные термометры безопаснее ртутных.
    8. 8. Доставать градусник нужно плавно - из-за трения о кожу может добавиться несколько десятых градуса.
    9. 9. Во время болезни измерять температуру нужно утром (7-9 утра) и вечером (между 17 и 21). Важно делать это в одно и то же время, до приема жаропонижающих лекарств или через 30-40 минут после.
    10. 10. Если термометром пользуются все члены семьи, его нужно протирать дезинфицирующим раствором и насухо вытирать после каждого использования.

    Вопрос - Ответ

    На вопросы отвечает врач-терапевт высшей категории Сулиманова Елена Петровна

    Почему показания электронного термометра иногда отличаются от ртутного?

    Потому что мы неправильно пользуемся первым. После того как прибор запищит, его надо подержать еще около минуты - тогда результат будет корректным.

    Как правильно держать градусник под мышкой?

    Датчик термометра необходимо расположить точно посередине подмышечной впадины.

    Для получения точного результата, термодатчик электронного термометра должен как можно плотнее прилегать к коже под мышкой. Руку необходимо плотно прижимать к телу до окончания измерения.

    Под какой подмышкой правильно мерить температуру?

    Разницы нет, обычно это подмышка нерабочей руки, но повторюсь, разницы никакой нет. Есть небольшая разница когда меряете давление.

    Как измерить температуру без градусника?

    Губами, прикосновением губ ко лбу заболевшего. В случае если действительно присутствует жар, не почувствовать его в этой ситуации будет просто невозможно. Губы, в отличие от руки, при помощи которой также можно попытаться измерить температуру, более чувствительны.

    Еще одним способом определения жара без градусника является установление частоты пульса. Согласно исследованиям медиков, при увеличении температуры тела у людей на 1 градус , их пульс пропорционально способен участиться примерно на 10 ударов в минуту . Поэтому высокая частота пульса может являться прямым следствием жара у больного.

История создания термометра начинается много лет назад. Люди всегда хотели иметь приспособление, позволяющее измерять величину нагрева или охлаждения определенного объекта. Такая возможность появилась в 1592 году, когда Галилей сконструировал первый прибор, позволивший определять изменение температуры. Данное приспособление, состоявшее из стеклянного шарика и припаянной к нему трубки было названо термоскопом. Конец трубки помещали в сосуд с водой, а шарик подвергали нагреву. При прекращении нагрева, давление внутри шарика падало, и вода поднималась по трубке под действием атмосферного давления. При повышении температуры происходил обратный процесс, и уровень воды в трубке понижался. Шкалы у прибора не было, и точные значения температуры по нему установить было невозможно. Впоследствии флорентийские ученые устранили этот недостаток, вследствие чего измерения стали точнее. Так и был создан прототип первого термометра.

Вначале следующего столетия известный флорентийский ученый, ученик Галилея, Эванджелиста Торричелли изобрел спиртовой термометр. Как всем нам хорошо известно, шарик в нем расположен под стеклянной трубкой, а вместо воды используется спирт. Показания этого прибора не зависят от атмосферного давления.

Изобретение первого ртутного термометра Д.Г. Фаренгейтом датируется 1714 годом. За нижнюю точку своей шалы он принял 32 градуса - что отвечало температуре замерзания солевого раствора, а за верхнюю- 2120- температуру кипения воды. Шкала Фаренгейта и в наше время используется в Соединенных Штатах.

В 1730 году ученым из Франции Р.А. Реомюром была предложена шкала, крайними точками в которой являлись температуры кипения и замерзания воды, причем температура замерзания воды принималась за 0 градусов шкалы Реомюра, а температура кипения - за 80 градусов. В настоящее время шкала Реомюра практически не используется.

Спустя 28 лет шведский исследователь А.Цельсий разработал свою шкалу, где за крайние точки, как и в шкале Реомюра, были приняты температура кипения и замерзания воды, однако промежуток между ними делился не на 80, а на 100 градусов, причем изначально градуировка шла сверху вниз, то есть температура кипения воды принималась за ноль, а замерзания воды за сто градусов. Неудобство подобного деления вскоре стало очевидно, и впоследствии Штреммер и Линней поменяли крайние точки шкалы местами, придав ей привычный нам вид.

В середине XIX века британский ученый Вильям Томсон, известный как лорд Кельвин, предложил шкалу температур, нижней точкой которой было -273,15 0С - абсолютный нуль, при этой величине не происходит движения молекул.

Так можно вкратце описать историю создания термометра и температурных шкал. В настоящее время наиболее широко распространены термометры со шкалой Цельсия, в США до сих пор используется шкала Фаренгейта, а в науке наиболее популярна шкала Кельвина.

На сегодняшний день существует множество конструкций термометров, приборов измеряющих температуру, основываясь на различных физических свойствах и широко применяемых в быту, науке и производстве.