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温度计

物体热胀冷缩的特性很早就为人们所知。公元前3世纪,菲罗在拜占庭(今土耳其的伊斯坦布尔)向人们演示过空气的热胀冷缩特性。虽然应用这一原理可制成温度计,但当时菲罗只是用它制做玩具。

人们一般认为最早的温度计是由著名的意大利科学家伽利略发明的,时间大约在1592 - 1595年间。他自己没有留下可查的记录,他的学生曾看见他使用过温度计:“伽利略拿出一个鸡蛋大小的温度计,配有一根麦管那样粗、2扎长(1扎约23厘米)的玻璃管。他把这玻璃泡放在手里加热,然后把它倒过来,让管子浸在另一个容器所盛的水中;当玻璃泡冷下来时,水就在管子中上升到水面上一扎的高度。他用这仪器检测冷热程度。”

伽利略用的是一种空气温度计,利用玻璃泡中的空气,随温度上升或下降,空气膨胀或收缩,使玻璃管中的水随着下降或上升。伽利略在测量中使用了“度”的概念,表明他在玻璃管上附有标度。这种温度计要受大气压强变化的影响。伽利略的这一发明很可能受到了菲罗玩具的启发。

法国医生让•莱伊是第一个提议制造体温计的人。1632年,让•莱伊把伽利略的温度计反过来装,在泡里充水,管子里是空气,用水膨胀来指示温度。由于没有封闭玻璃管上端,会因水的蒸发带来误差。

意大利托斯卡纳的大公斐迪南二世是西芒托学院的创始人之一,他对液体温度计的发展起了很大的推动作用。他用有色的酒精代替水作测温液体,将螺旋状的玻璃管密封,并在玻璃管上标有刻度。大约在1641 - 1654年,世界上第一个不依赖大气压的温度计诞生了。

1659年,法国天文学家布里奥制造了第一支用水银作测温物质的温度计。

德国物理学家盖里克在1660 - 1662年间制造出一种经过改进的温度计。温度计长6.1米,由一个大铜球和与之相连结的U形铜管组成;U形管一端开口,内灌有酒精;酒精上有一个浮子,浮子系一根线,线绕过一个滑轮,下面垂一个指示温度的小天使像。盖里克用的温标有7度,从“大热”到“大冷”。此外,大铜球上还有一个阀门,当气压变化时,封闭空气的体积也相应变化,从而补偿了气压的变化。

阿蒙森在1702年改进了伽利略的空气温度计。这种温度计不用封闭空气的膨胀,而是利用其压力的增加来测量温度。它的读数定期校正,以适应大气压强的变化。

后来,经过许多人的改进,温度计逐渐发展成今天的样子,并出现了各种用途、形态各异的温度计。

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