W ciągu wielowiekowej historii swojego rozwoju ludzkość wymyśliła wiele przydatnych i niezbędnych rzeczy. Wynalazcy podjęli wiele wysiłków, aby ułatwić życie i pracę człowieka. Ale jeden wynalazek był szczególnie ważny i bardzo aktualny. To termometr wynaleziony około cztery wieki temu.
Jak mierzyć temperaturę?
Nowoczesne termometry wydają się czymś znajomym i powszechnym. I niewiele osób uważa, że jeszcze do niedawna temperaturę przedmiotów wokół człowieka, wody i powietrza musiały określać tylko doznania. Człowiek mógł tylko stwierdzić, czy dzisiaj było ciepło, czy zimno, ale nie było nic, aby dokładnie określić temperaturę.
Średniowiecze to epoka, w której pojawiło się i wzrosło zainteresowanie nauką i dokładnymi pomiarami. Matematyka, ze swoimi metodami kwantyfikacji zjawisk, mocno zajęła pozycję „królowej nauk”. Ludzie nauczyli się dość dokładnie mierzyć objętość i wagę różnych przedmiotów. I tylko temperatura przez długi czas nie była mierzalna. I nie jest to zaskakujące, ponieważ tej cechy przedmiotów materialnych nie da się w zwykły sposób zobaczyć ani ocenić obiektywnie.
Termoskop Galileusza
Fortuna pod koniec XVI wieku uśmiechnęła się do jednego z największych umysłów swoich czasów, Włocha Galileo Galilei. Jest powszechnie znany ze swoich odkryć w dziedzinie astronomii, a także z opracowania i wdrożenia szeregu bardzo przydatnych instrumentów. Galileo jest również uważany za jednego z twórców nowoczesnej mechaniki.
W rękopisach naukowca odnaleziono obrazy urządzenia zwanego termoskopem, a także opis przeprowadzonych wówczas eksperymentów przy użyciu tego dziwacznego instrumentu.
Prototypem nowoczesnego termometru w wykonaniu Galileo była szklana kula, do której przylutowano szklaną rurkę. Wykonując swoje eksperymenty, Galileusz ogrzał rękoma szklaną kulę, a następnie odwrócił ją, zanurzając wolny koniec rurki w pojemniku z kolorową cieczą.
Gdy kula nieco ostygła, objętość powietrza w niej malała. Powietrze zastąpiła ciecz, która unosiła się przez szklaną rurkę. W termoskopie Galileusza czynnikiem roboczym nie była rtęć, ale woda. Ta konstrukcja pierwszego termometru pozwoliła ocenić, jak gorące jest to lub inne ciało w porównaniu z innym obiektem.
Jednak dokładność pomiarów była wówczas dość niska, ponieważ urządzenie Galileusza było zależne od ciśnienia atmosferycznego.
Pół wieku później inni badacze i wynalazcy znacznie ulepszyli pierwszy termoskop, dodając skalę do urządzenia. Jeśli wcześniej można było powiedzieć o obiekcie, czy jest zimniejszy czy gorętszy niż inny obiekt, teraz można poznać stopień różnic temperatur. Oczywiście pierwsze przyrządy do pomiaru temperatury były bardzo niedoskonałe i bardzo różniły się od tych wygodnych i dokładnych urządzeń, które są dziś szeroko używane przez ludzkość.
