温度计的发展历程(温度计的前世今生)
每个人在出门前都会问自己三件事——我去哪里、我去做什么,以及今天的气温是多少度?其实,人类从很久以前就开始探寻测量温度的方法,尽管那时候人们还没有“温度”这个词的概念,但人们会用身体的感觉来定义冷热变化。
古人发现了许多种方式来感知外界环境温度的变化,早在先秦时期就有记载,吕不韦的《吕氏春秋·慎大览·察今》中有这样的说法:“见瓶水之冰,而知天下之寒、鱼鳖之藏也。”意思是瓶子中装上水,如果水结冰了,气温即低于零下,进入寒冬;如果冰融化,则气温回升。这种瓶子称为“冰瓶”,可谓是中国最原始的一种“感温器”,这是古人利用水在不同温度下的形态变化,来推测环境冷热变化的方法。
此外,在金属冶炼或烧制陶瓷的过程中,历代工匠都以火焰颜色来判别炉体内温度的高低。所以,火候实际上是古人创造的一种经验的高温目测技术。
直到意大利的著名物理学家伽利略发明了世界上第一支温度计,才开启了新的温度计量时代。那么伽利略的温度计又利用了什么原理呢?原来,他受到了古希腊科学家希罗的神殿圣火启发,利用空气的热胀冷缩原理,制造出了第一支温度计。
后人又根据物质的热胀冷缩和物质熔点、沸点的原理,在伽利略温度计的基础上,进行了多次改进。最终将温度计内的测温物质由空气改为了水银,这也和我们日常使用的体温计如出一辙。别看只是一支小小的体温计,其实蕴藏着很多的奥秘,为什么我们每次测完体温后都需要甩一甩呢?这就和它的内部结构有很大关系了。不小心打破了体温计,有毒的水银暴露在外又该如何处理呢?
温度计经历逾400多年的时间发展,早已经不再局限于环境温度测量和体温测量,它已成为一个分门别类的科学---温度计量学,为我们生活生产中的各个方面需求提供精确的温度数据。究竟现在我们国家各种各样的温度计量标准是什么样的呢?他们又是怎么保证国内温度量值的统一可靠呢?随着科学技术的发展,电子温度计已经大规模在工业环境替代了水银温度计,因为电子温度计在读数方面有着更准确的优势,也比水银温度计更加安全。
而在需要更高温度的工业领域,出于安全和便捷的考虑,开发了另一种测温方式——红外测温,这使得我们在数十米之外就可以测量到高温物体的准确温度。
你看,一只小小的温度计,竟然也有如此漫长的进化史。教授在结尾也要友情提示一下,传统的水银体温计在用完之后可不要随意乱丢哦,如果不小心打碎了,也要赶紧处理好,避免小朋友或家中的小宠物误食中毒。
《解码科技史》
《温度计的前世今生》
播出时间:4月30日 13:13
监制/闫东 主编/刘铭 黄丽君
编辑/石岩 崔龙丫 彭书慧(实习)
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