伽利略氣體溫度計?自菲洛(生活在約公元前200年)和赫羅(生活在公元前150~前100年)發明無刻度的原始測溫器之後,至少經過了1500年以上,有關溫度計的研究沒有取得太大進展原因是這一時期的知識水平仍然沒有達到揭開溫度之謎的程度到了16世紀末期,由于科學技術的發展和需要,對溫度計的研究又一次活躍起來,今天小編就來說說關于伽利略氣體溫度計?下面更多詳細答案一起來看看吧!
自菲洛(生活在約公元前200年)和赫羅(生活在公元前150~前100年)發明無刻度的原始測溫器之後,至少經過了1500年以上,有關溫度計的研究沒有取得太大進展。原因是這一時期的知識水平仍然沒有達到揭開溫度之謎的程度。到了16世紀末期,由于科學技術的發展和需要,對溫度計的研究又一次活躍起來。
“需要是發明之母”。許多科學研究都要求有精确的溫度數據,例如氣象學的研究就需要記錄每天的氣溫數據,用冷、很冷、熱、比較熱一類不确切的感覺使氣象學研究很難進一步發展。因此,這一時期研究溫度計的科學家為數甚多,都在力争搞出符合需要的溫度計。以緻後來一些研究科學發明史的人對誰是最先發明有實用價值的溫度計的人各持己見,甚至唇槍舌劍,争論很激烈。比如,那一時期,大多數人認為伽利略是首先發明溫度計的人。但也有人認為,德國的舒本特、意大利的桑克托利斯(Sanctorius)、荷蘭的德雷貝爾(Drebbel)英國的弗拉德(Fludd)等在16世紀末和17世紀初都獨立從事過溫度計的研究,他們也發明了各有特色的溫度計,甚至比伽利略還早。于是就引出了許多有趣的論戰,并搜集有利于各自論點的證據。
伽利略的朋友及其崇敬者當然是堅定地站在辯論“正方”一邊的。因為,生于意大利比薩的伽利略(1564~1642年)是意大利傑出的物理學家,他在數學、天體力學等許多領域也有卓越的貢獻,并發明了許多物理實驗儀器,被譽為“實驗科學之父”。但“反方”認為,伽利略誠然偉大,可在伽利略所有正式出版物中從來沒有提到過有關溫度計的研究與試驗方面的内容,因此不能因為其是“實驗科學之父”就能推論溫度計是他最早發明的。
“正方”為了尋找有力的證據,曾希望從伽利略未出版的手稿中得到線索,可惜的是伽利略的許多珍貴手稿被他自己的後代科西莫(Cosino)燒掉和丢失。
伽利略是一個興趣廣泛的科學家,據說,1595年他就研究過古希臘的科學玩具,當他看到菲洛發明的測溫器這一科學玩具時,很受啟發,于是發明了空氣溫度計。
或許正是因為受菲洛的影響他沒有意識到自己的溫度計有什麼大的創新,因此并沒有張揚,也沒有像現今一樣趕緊申請專利和公布他的試驗結果。
所幸的是,在伽利略的著作中雖然沒有找到他發明溫度計的線索,但“正方”卻從其他文件中找到了有力的證據。原來,伽利略有許多朋友,他們之
間經常有密切的通信聯系,這些信件中就有關于伽利略發明空氣溫度計的内容。
例如,1638年9月20日一位叫法瑟·卡斯特利(Fa ther Casteli)的朋友給蒙賽羅·西澤裡尼(Monsignor Cae sarini)的一封信中就形象地描述了伽利略發明的空氣溫度計的構造:
“……伽利略的空氣溫度計是用一個雞蛋大小的玻璃泡和一根大約稻草粗細的玻璃管子作成的,管子大約有兩拃長(約46厘米),安在玻璃泡上形成一個長頸玻璃瓶,伽利略用手把玻璃泡捂熱後,把帶細管的玻璃泡倒過來,插到另一個裝有水的器皿内,隻要泡冷卻下來,水就在管子中升高到器皿中水平面之上一拃長的高度。伽利略就用這個儀器研究空氣的冷熱程度。”
從這個溫度計的構造看,顯然是繼承了菲洛的思路但在結構上有突破性的創新。菲洛的測溫器沒有刻度,而伽利略的溫度計是有刻度的,從而使溫度成為一個可以測量的物理量,不再是一個不确定的主觀感覺。當然,伽利略的溫度計的刻度和現在的攝氏華氏溫度刻度完全不同,也沒有公認的刻度标準。
例如,伽利略的朋友在威尼斯的弗朗西斯科·薩格雷多(Francesco Sagredo)1613年5月9日給伽利略的一封信中提到:·你發明的測量熱
量的儀表,我已制出了幾
種式樣,以便在一個地方
和另一個地方之間的溫度不同時,能測量到100度的溫差。”
不到兩年後的1615年2月7日,薩格雷多給伽利略的信中談得更詳細。信中說:
“用來測量冷熱的儀表我已進行了改進,我希望有機會進行大量的研究,但沒有你的合作我很難成功。我用這種儀表清楚地看到了冬天比夏天冷,我還在兩次暴風雪中做了試驗,我的儀表在室内指示是130度,比兩年前的極寒天氣指示的熱度高些。當我把儀表插在雪裡時,指示的溫度要比室内低30度,也就是說隻有100度。但是,把儀器浸埋在雪或鹽中時,指示的溫度要低于100度。在最熱的夏天,
儀表指在360度……”
這封信沒有對所說的溫度度數是怎樣刻度的做明确說明,但至少說明溫度從此成為一個可以用數字描述的物理量,這是一個大的飛躍,具有極大的學術價值。
薩格雷多1615年3月的另一封信是說明空氣溫度計的最先發明人應歸功于伽利略的一個可靠證據。他在信中對伽利略說:
“我每天都在改變和改進測量溫度的儀器,如果我能和你面談的話,我将告訴你我的發明,更确切地說是多次改進的全部經曆。但是,我堅定地認為,你才是這個儀器的第一個發明者和制造者。我認為,你制造的那些儀器和你的極高的手藝都遠超過了我,因此我懇求你一旦有機會,就寫信告訴我,你是怎樣做的……。”
其實,伽利略發明的空氣溫度計是一個開放式的溫度計,器皿中盛着着色的水和酒精,由于液面和大氣相通,測量溫度時,會受氣壓變化的影響,所測溫度就不是很準确,因此,後來又出現了密封式的溫度計。
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