Temperaturmessung und -steuerung - ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens. Ein Thermometer ist ein Gerät, mit dem wir die Temperatur von Luft, Flüssigkeit oder Körper bestimmen können. Aber haben Sie sich jemals gefragt, wann und von wem das Thermometer erfunden wurde und wie es sich im Laufe der Zeit entwickelt hat?
Zum ersten Mal erschien das Konzept der Temperatur und die Art und Weise, sie zu messen, bereits in alten Zeiten. Die alten Ägypter verwendeten mit Wasser gefüllte Thermometer, um die Veränderungen der Lufttemperatur zu verfolgen und ihre Strukturen nach diesen Daten zu bauen. Das erste Thermometer, das als direkter Vorläufer eines modernen Instruments bezeichnet werden kann, wurde jedoch von dem englischen Physiker J. K. I. erfunden. Farmer und sein Assistent R. Random im Jahr 1714.
Das ursprünglich von Farmer und Rand erstellte Thermometer war ein versiegelter Glaszylinder mit alkoholischem Quecksilber, der sein Volumen und seinen Druck abhängig von der Temperaturänderung änderte. Die Messwerte des Thermometers wurden auf einer Skala bestimmt, die auf seiner Oberfläche markiert ist. Dieses Thermometer war jedoch etwas unbequem zu verwenden und erforderte bestimmte Fähigkeiten und Kenntnisse, um es richtig zu handhaben.
In den nächsten Jahrzehnten nach der Erfindung des ersten Thermometers haben Physiker und Ingenieure auf der ganzen Welt daran gearbeitet, sein Design zu verbessern und die Messgenauigkeit zu verbessern. Als Ergebnis wurden verschiedene Arten von Thermometer erstellt, wie z. B. Thermometer mit flüssigem Quecksilber, Thermometer mit Quecksilber in Glas, Bimetall-Thermometer und elektronische Thermometer.
Die Erfindung des ersten Thermometers
Jahrhundert, als der Astronom Daniel Farrangate das erste derartige Gerät schuf. Sein Thermometer bestand aus einer Flüssigkeit, die in ein dünnes Glasrohr mit einer Skala gelegt wurde. Der Wissenschaftler verwendete Alkohol als Arbeitsfluid, da er einen breiten Transparenzbereich und einen Gefrierpunkt unter der Raumtemperatur aufwies.
Die Idee, eine Flüssigkeit zur Temperaturmessung zu verwenden, war gefragt, und später wurden verschiedene Modifikationen der Thermometer von verschiedenen Wissenschaftlern erstellt. Zum Beispiel entwickelte Olof Nerling 1714 ein Thermometer mit einem Quixilver anstelle von Alkohol, wodurch die Messfehler reduziert wurden.
Trotz der allmählichen Verbesserung der Thermometer hatten sie jedoch immer noch einige Nachteile. Sie erforderten oft eine Kalibrierung, waren nicht genau und unbequem zu bedienen. Die ersten kommerziell erfolgreichen Thermometer waren Quecksilber-Thermometer, die zu Beginn des 18. Jahrhunderts patentiert wurden.
Im Laufe der Zeit wurde die Entwicklung von Thermometer fortgesetzt, und es gibt derzeit viele verschiedene Arten von Thermometer, einschließlich elektronischer und Infrarot-Thermometer. Verbesserungen bei der Messung und dem Design von Thermometer machen sie immer präziser, bequemer und zuverlässiger.
Die Erfindung des ersten Thermometers war ein wichtiger Meilenstein in der Geschichte der Temperaturmessung, und dank dieser Erfindung können wir die Kälte oder die Hitze im Freien genau bestimmen, die Raumtemperatur kontrollieren und Fortschritte in der wissenschaftlichen und technischen Forschung erzielen.
Die Entwicklung der Thermometer im Mittelalter
Im Mittelalter wurde die Temperaturmessung durch die Entwicklung von Thermometern durch die Entwicklung von Temperaturmessgeräten geordneter und präziser. Die primitivste Art von Thermometer war ein Thermometer, das aus einer dünnen Röhre bestand, die mit Flüssigkeit gefüllt war. Im Mittelalter wurden jedoch komplexere Arten von Thermometer entwickelt.
Eines dieser Thermometer wurde im 10. Jahrhundert von Abu Ali ibn Sina, auch Avicenna genannt, entwickelt. Dieses Thermometer bestand aus einem Glasrohr, das in ein Gefäß mit einer Flüssigkeit eingetaucht war. Wenn sich die Temperatur änderte, stieg oder fiel die Flüssigkeit in das Rohr, wodurch die Temperatur gemessen werden konnte.
Ein weiterer wichtiger Schritt in der Entwicklung von Thermometer wurde im 13. Jahrhundert vom italienischen Wissenschaftler Santorio Santorio gemacht. Er schlug vor, eine Skala zu verwenden, deren Teilungen schmal waren, was die Genauigkeit der Messungen erhöhte. Santorio hat auch einen speziellen Indikator entwickelt, der die aktuelle Temperatur anzeigt.
Die Entwicklung der Thermometer im Mittelalter führte daher zu einer erhöhten Genauigkeit der Temperaturmessung und zur Schaffung von komfortableren Geräten für Experimente und Forschung.
Der Beitrag von Ewandrius zur Entwicklung von Thermometer
Ewandrius erfand ein Thermometer mit einer Flüssigkeit auf Alkohol- oder Quecksilberbasis, die genauere Temperaturmessungen ermöglichte. Er entwickelte auch eine Skala, die auf zwei Punkten basierte: dem Siedepunkt und dem Gefrierpunkt des Wassers. Diese Skala wurde zum Standard und wurde nach ihm benannt.
Heute werden Thermometer in vielen Bereichen des Lebens verwendet: Medizin, Meteorologie, wissenschaftliche Forschung, Produktion und vieles mehr. Dank der Beiträge von Ewandrius und anderen Wissenschaftlern haben wir die Möglichkeit, die Temperatur genau zu messen und diese Informationen zu nutzen, um Entscheidungen zu treffen und die Lebensqualität zu verbessern.
| Jahr | Wissenschaftler | Beitrag |
|---|---|---|
| Ende des 16. Jahrhunderts | Ewandrius | Erfand ein Thermometer mit einer Flüssigkeit auf Alkohol- oder Quecksilberbasis |
| Ende des 16. Jahrhunderts | Ewandrius | Entwickelte eine Skala basierend auf den Siede- und Gefriertemperaturen von Wasser |
Öffnen der Celsius-Skala
Die Celsius-Skala wurde erstmals 1742 vom schwedischen Astronomen Anders Celsius vorgeschlagen und in Gebrauch genommen. Zu dieser Zeit haben andere Wissenschaftler bereits ihre Skalen für die Temperaturmessung vorgeschlagen, aber es war die Celsius-Skala, die am weitesten verbreitet und weit verbreitet war.
Die Idee hinter Celsius bestand darin, eine Skala zu verwenden, bei der 0 Grad der Gefriertemperatur des Wassers und 100 Grad dem Siedepunkt des Wassers bei normalem atmosphärischem Druck entsprechen würden. Daher war die Celsius-Skala praktisch und logisch für die üblichen täglichen Temperaturmessungen.
Basierend auf den bestehenden technologischen Fortschritten bei der Herstellung von Thermometer konnte Celsius sein eigenes Thermometer zur Temperaturmessung auf einer neuen Skala entwickeln und herstellen. Das Celsius-Thermometer mit seiner linearen Skala wurde zum ersten Mal weit verbreitet und seine Verbreitung wurde durch die einfache Herstellung und Verwendung erleichtert.
| Skala | Vorteile | Nachteile |
| Celsius-Skala | - Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit - Logisch 0 Grad zum Einfrieren und 100 Grad zum Kochen von Wasser | - Begrenzte Reichweite für viele wissenschaftliche und technische Bereiche - Unannehmlichkeiten bei der Arbeit mit negativen Temperaturen |
| Andere Skalen | - Erweiterte Bereiche für wissenschaftliche und technische Bereiche | - Komplexität und mangelnde Logik in Bezug auf die Gefrierpunkte und das Kochen von Wasser |
Im Laufe der Zeit wurde die Celsius-Skala allgemein akzeptiert und wird fast überall auf der Welt angewendet, einschließlich wissenschaftlicher Forschung, Medizin, Industrie, Wetter und Alltagsleben. Die Entdeckung der Celsius-Skala ist einer der wichtigsten Momente in der Geschichte der Temperaturmessung und hat eine enorme Bedeutung in unserem modernen Leben.
Verbesserungen der Thermometer im 19. Jahrhundert
Im 19. Jahrhundert wurden die Temperaturmessgeräte erheblich verbessert und wurden zu präziseren und zuverlässigeren Werkzeugen.
Eine wichtige Verbesserung war die Erfindung von Flüssigkeitsthermometern. Zuvor verwendeten die Thermometer Quecksilber oder Alkohol als Arbeitsflüssigkeit. Diese Materialien hatten Nachteile wie eine hohe Quecksilbertoxizität und eine geringe Alkoholgenauigkeit. Jahrhundert wurde ein auf Ethylalkohol basierendes Arbeitsfluid entwickelt, das für den Menschen harmlos war und eine höhere Genauigkeit bei der Temperaturmessung ermöglichte.
Jahrhundert wurden auch Thermometer mit einer bequemeren und genaueren Skala erstellt. Die Celsius-Skala, die 1742 von Anders Celsius vorgeschlagen wurde, wurde zur universellen Temperaturmessskala. Verschiedene Hersteller verwendeten jedoch unterschiedliche Abteilungen und es gab Unterschiede in der Genauigkeit der Messungen. Jahrhundert half die Standardisierung der Celsius-Skala, die Thermometer zu vereinheitlichen und sie genauer und vergleichbarer zu machen.
Die Erfindung des schwimmenden Thermometers war eine weitere wichtige Verbesserung im 19. Jahrhundert. Diese Art von Thermometer verwendete eine schwimmende Anzeige, die je nach Temperaturänderung an- oder abstieg. Das schwimmende Thermometer war besonders nützlich, um die Temperatur von Flüssigkeiten und Gasen zu messen.
Im 19. Jahrhundert wurden auch die ersten Schritte bei der Entwicklung elektronischer Thermometer gemacht. Zum Beispiel wurde 1866 ein Thermistor geschaffen, der seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Dieses Prinzip wurde verwendet, um Thermometer basierend auf einer Änderung des elektrischen Widerstands zu entwickeln. Elektronische Thermometer haben eine hohe Genauigkeit und werden in modernen Labors verwendet.
| Verbesserung | Jahrhundert |
|---|---|
| Erfindung von Flüssigkeitsthermometern | XIX |
| Standardisierung der Celsius-Skala | XIX |
| Die Erfindung des schwimmenden Thermometers | XIX |
| Entwicklung elektronischer Thermometer | XIX |
Moderne Thermometer und ihre Anwendung
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie haben sich die Thermometer erheblich verändert und sind präziser und benutzerfreundlicher geworden. Heute gibt es viele Arten von Thermometer, die für verschiedene Anwendungen bestimmt sind.
Eines der am häufigsten verwendeten Thermometer ist ein elektronisches Thermometer. Mit diesem Gerät können Sie die Temperatur schnell und genau mit elektronischen Sensoren messen. Elektronische Thermometer haben normalerweise eine digitale Anzeige, auf der die aktuelle Temperatur angezeigt wird. Solche Thermometer werden häufig in der Medizin, in der Lebensmittelindustrie, in der wissenschaftlichen Forschung und im häuslichen Gebrauch verwendet.
Eine andere Art von Thermometer ist ein Infrarot-Thermometer. Es ermöglicht Ihnen, die Temperatur in einer Entfernung ohne Kontakt mit einem Objekt zu messen. Das Funktionsprinzip der Infrarotthermometer basiert auf der Messung der Infrarotstrahlung, die vom Körper emittiert wird. Diese Art von Thermometer ist in der klinischen Medizin weit verbreitet, sodass Sie die Temperatur sicher und schnell messen können.
Widerstandsthermometer sind eine weitere Art moderner Thermometer. Sie sind ein Metallleiter, der einen elektrischen Widerstand aufweist, der sich mit der Temperatur ändert. Widerstandsthermometer haben eine hohe Genauigkeit und einen breiten Temperaturmessbereich, was sie in der wissenschaftlichen Forschung und Industrie nützlich macht.
Thermometer fanden auch Anwendung in der Automobilindustrie. Die Fahrzeuge verfügen über Motor-, Öl- und Kühlmittelthermometer, die es den Fahrern ermöglichen, die Betriebstemperatur des Systems zu kontrollieren und mögliche Ausfälle zu verhindern.
