温度表的诞生记

1985-11-01 04:34
青年文摘·上半月 1985年12期
关键词:冰点沸点伽利略

两千多年以前,古希腊有一个人叫菲伦,他做了一个很别致的玩具。这个玩具不但很奇怪,而且也很有趣。在一个“∩”字形的玻璃管里装了一半水,将弯管的一端用铅球密封,另一端用玻璃球密封,使玻璃管中的空气不能溢出。如果在铅球下加热,∩形管中的水就会向回退缩;铅球冷却后,水又会回到原来的位置。这就是说,这个弯管里的水会因加热、冷却而自动前进或后退。在当时,这种具有物理性能的玩具还没人去研究和分析它的作用。为什么这水会自动地前进或后退呢?这个科学上的道理直到1,700年后,才被人们所理解并加以利用,从而导致了温度表的发明。

十六世纪末,德国人修贝塔发表了一个大胆的设想:在一个带着细细的长管的玻璃瓶中装进一点水,加以密封,然后把玻璃瓶倒转过来,让水流到长管里去。这样,天热的时候,长管里的水就会升高到玻璃瓶里,天冷的时候,水又会回到长管里去。他预言道:“这个小小的玻璃瓶,可以测知天气的温度。

1595年,伽利略对古希腊菲伦创制的玩具进行了研究,通过玩具的启发,他利用气体的收缩和膨胀作用而发明了气体温度表。但是,这种气体温度表极易受气压的影响而不准确。伽利略又继续研究,于1621年又发明了液体温度表。这时的温度表是没有刻度的,非常简单,只能供人们识别温度有无变化罢了。

随着时间的推移和生产技术的不断提高,人们逐渐认识到温度对科研和生产的重要作用后,自然需要一个比较精确的温度表,这样,人们马上想到在温度表上需要一个刻度,以便准确区别温度的高低。

1694年,意大利的雷纳蒂尼首先提出了以水的冰点和沸点为标准的刻度方法。同时,英国人哈里又提出了以酒精的沸点为标准来设计刻度的方法,他认为,以酒精计算比水要准确。

1714年前后,德国气象机械制造者华海进一步发明了水银温度表。华伦海为了设计一个比较合理的温度表的刻度,曾煞费了苦心,经过长时间的研究,最后才确定了下来。他所拟定的刻度,是把水、冰和氯化氨的混合物的温度作为最低温度,定为0°,把冰溶解的温度定为32°,把人的口腔温度定为96°。后来,人们用这种温度表测出的水的沸点为212°,于是,冰点32°和沸点212°就被用作温度的起止点。人们一致认为华伦海设计的温度表的刻度比较合理和理想,并给予了高度评价。

华伦海的温度表,就是我们今天所称作的华氏温度表。华氏温度表一般在表的上方都用一个“F”的字母做标记,这种温度表主要在英美国家使用。

1730年,法国的列米尔又提出以水的结冰点为0°,水的沸点为80°的设想,但他设计的是酒精温度表。

列米尔之所以要选择用酒精制造温度表,是因为他考虑到:酒精在水结冰的温度时,它的体积是1000,当水达到沸点时,酒精的体积恰恰增到1080,这就是说,如果用酒精来测量水的温度,只要把酒精以膨胀系数分成80等份,就可以准确地计算出水从冰点到沸点间的不同温度了。

列米尔的设想看起来是合理的,然而在实际制作上却碰到了很多困难,久而久之也就被人们遗忘了。1742年,瑞典的摄尔修又提出了新的刻度方法的温度表。摄尔修把水的冰点定为0°,把水的沸点定为100°,把冰点至沸点之间分成了一百等份,这就是今天我们所常用的摄氏温度表。目前,除英美国家外,世界各地都广泛使用这种温度表。摄氏温度表也就是水银温度表,一般在表上用一个“C”的字母做标记。

体温表的诞生

伽利略有个朋友叫桑克托留斯,是一位医生。他在给人看病时发现,人体通常总是不断地排着眼睛看不见的微汗,而这种排汗现象常常与病人的病情有密切关系,所以,他一直在留心寻找一种可以帮助自己判断体温的方法。

一天,桑克托留斯去拜访伽利略,发现伽利略正在研究气体温度表。伽利略的气体温度表虽然不十分准确,然而,他运用的工具和测量方法,却正是桑克托留斯所要寻找的。为此,桑克托留斯大喜过望。

1595年,当伽利略完成气体温度表后,桑克托留斯按照自己的设想和诊病的需要,对气体温度表加以改进,终于在1600年完成了世界上第一只体温表。

这只所谓的体温表虽然比较复杂、笨重、原始,又不准确,可这在当时来说,已算是十分先进的了。

1869年,德国的艾尔里发明了水银最高体温表。水银最高体温表采用的是多次测量取其最高体温的测量方法。每隔几分钟进行一次测量,如此多次测量后,以测得的最高体温为测得的结果。

1876年,德国的罗森达尔利用热电偶的原理,创造了测量体温的又一新方法,它可以同时测出人体任何部分的温度,对内科等疾病的研究很有用途。

十九世纪末,体温表已广泛使用,并逐步向家庭普及,这就要求体温表必须向小型化发展。

1881年,体温表从欧洲输入日本,日本人柏木幸助为把体温表小型化奋斗了很多年,还没成功,就离开了人世。直到1923年,柏木幸助的儿子终于实现了父亲的遗愿。

(裴文据《100个第一的故事》摘编)

(题图:田苗)

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