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溫度計的由來簡史

生活 更新时间:2024-12-27 20:04:33

溫度計的由來簡史(溫度計的前世今生)1

2020年疫情爆發,口罩君身價大漲,甚至發展到一“罩”難求的的局面。

除了口罩,還有另外一樣東西,也與我們息息相關,那就是溫度計。

下面有請此次抗疫戰争中功不可沒的溫度計君閃亮登場!噔噔蹬蹬,咦?咋上來這麼多,有我們耳熟能詳的水銀溫度計、電子溫度計、還有。。。彩色玻璃球?

好吧,那我們先來了解一下溫度計“君”的前世今生吧。


古時候人們測量溫度主要靠體感,這一聽就很不靠譜啊,後來伽利略老先生經過長期研究發明了空氣溫度計。

觀察一下,玻璃管中裝着帶顔色的水,上面是空心圓球,下端開口插入盛水的容器中。至于它的工作原理估計你已經猜到了,當環境溫度升高時,圓球内氣體體積增大,使管内液面下降;反過來,當溫度降低,圓球内氣體體積收縮,管中液面上升,我們隻要在管中事先标定溫度就可以測量溫度了。

然而它的缺陷是,當溫度不變時,如果外界大氣壓增大,而圓球内大氣壓、管中液體密度和其他條件都不變,則液面高度就上升了,這樣測得的溫度就不準了。


此外,伽利略還發明了一種彩球溫度計,在幾個玻璃管中裝滿液體,在其中懸浮幾個顔色不同的玻璃泡。因為液體會熱脹冷縮,當溫度升高時,液體膨脹,密度減小,玻璃泡受到的浮力也就減小,于是下沉,反過來溫度下降時液體密度增大,浮力增大,玻璃泡上升。每個玻璃泡下還挂着小牌子,上面标着一定的溫度,當所有玻璃泡靜止時,最下面那塊牌子上的溫度就是待測溫度。如此巧妙而複雜的設計直到今天也廣受人們的欣賞,所以被用來做裝飾品。


接下來就是大家比較熟悉的、正兒八經的酒精溫度計。歸根結底仍是熱脹冷縮,但要注意酒精的沸點是78攝氏度,所以酒精溫度計不能測量沸水的溫度,也正因為如此,人們用水銀代替酒精,因為它的沸點高達357攝氏度,測量的範圍更大。

但無論如何它們的外層都是玻璃,容易摔碎,所以科學家又發明了雙金屬溫度計,主要元件是由兩種或多種金屬片疊在一起構成的多層金屬片,其工作原理是利用不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同,從而帶動指針旋轉,标出溫度,而且這種溫度計内不含液體,所以攜帶起來非常方便。


最後,随着人們對電的認識越來越深刻,還發明了電阻溫度計和熱電偶溫度計,其中鉑電阻溫度計是其中最精确的溫度計,精度可以達到10-4,感興趣的話可以查閱相關資料。

好啦,關于溫度計的故事就到這兒了,你們還有什麼想了解的,歡迎留言~

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