1 slide

2 slide

Ang temperatura ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa average na kinetic energy ng mga particle ng isang macroscopic system sa isang estado ng thermodynamic equilibrium. Sa isang equilibrium na estado, ang temperatura ay may parehong halaga para sa lahat ng macroscopic na bahagi ng system.

3 slide

Kumuha tayo ng tatlong malalim na tasa, ang isa ay naglalaman ng napakalamig na tubig, ang isa ay may mainit na tubig, at ang pangatlo ay naglalaman ng tubig mula sa isang decanter na matagal nang nakatayo sa silid. Hawakan natin sandali ang isang kamay sa mainit na tubig at ang isa naman sa malamig na tubig. Pagkatapos nito, ilagay ang dalawang kamay sa isang plato ng tubig mula sa carafe. Pakiramdam natin na ang parehong tubig ay magiging mas mainit para sa isang kamay kaysa sa isa pa. Ang karanasang ito ay nagpapakita na ang sensasyon ng init ay maaaring mapanlinlang, at ang temperatura ng katawan ay hindi mapagkakatiwalaang matukoy gamit ang mga pandama. Narito ang isang espesyal na aparato ay tumulong sa amin - isang thermometer. Kapag nagbabago ang temperatura ng katawan, nagbabago ang ilan sa mga katangian nito, halimbawa, volume. Ito ang gumagana sa thermometer. Magsagawa tayo ng isang eksperimento

4 slide

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, itinatag na ang temperatura ay nagpapakilala sa estado ng thermal equilibrium ng isang macroscopic system at ang intensity ng thermal motion ng mga particle nito. Kasabay nito, napatunayan na: kapag ang mga katawan na may iba't ibang temperatura ay nakipag-ugnay, ang enerhiya ay palaging lumilipat mula sa isang katawan na may mas mataas na temperatura patungo sa isang katawan na may mas mababang temperatura; Ang lahat ng mga katawan na nasa thermal equilibrium sa bawat isa ay may parehong temperatura.

5 slide

6 slide

Galileo's Thermoscope Nagsimula ang kasaysayan ng thermodynamics noong nilikha ni Galileo Galilei ang unang instrumento para sa pag-obserba ng mga pagbabago sa temperatura noong 1592, na tinawag itong thermoscope. Nang maglaon, pinahusay ng mga siyentipiko ng Florentine ang thermoscope ni Galileo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang sukat ng mga kuwintas at pagbomba ng hangin mula sa lobo.

7 slide

Thermoscope Thermoscope ay isang maliit na glass ball na may soldered glass tube. Ang bola ay pinainit at ang dulo ng tubo ay inilubog sa tubig. Kapag lumamig ang bola, bumaba ang presyon sa loob nito, at ang tubig sa tubo, sa ilalim ng impluwensya ng presyon ng atmospera, ay tumaas sa isang tiyak na taas. Habang umiinit ang panahon, bumaba ang lebel ng tubig sa mga tubo. Ang kawalan ng aparato ay maaari lamang itong magamit upang hatulan ang kamag-anak na antas ng pag-init o paglamig ng katawan, dahil wala pa itong sukat.

8 slide

Eksperimento sa Thermoscope Ang partikular na tala ay ang eksperimento ni Galileo sa thermoscope, na nagmula rin sa panahon ng Paduan, noong mga 1597. Ang eksperimento ay mahalaga hindi dahil nagbunga ito ng mga sumunod na talakayan tungkol sa priyoridad sa pag-imbento ng thermometer, ngunit dahil sa bagong anti-Aristotelian na paraan ng pag-iisip na lumitaw kapwa sa paglilihi at sa pagpapatupad ng karanasan. Ang karanasan ay ang mga sumusunod. Gamitin ang iyong mga kamay upang magpainit ng kasing laki ng itlog; ang prasko ay may mahaba at manipis na leeg, tulad ng tangkay ng trigo, na ibinaba sa isang mangkok ng tubig. Kung aalisin mo ang iyong mga kamay mula sa prasko, ang tubig mula sa mangkok ay magsisimulang tumaas sa leeg habang lumalamig ang sisidlan. Si Benedetto Castelli, isang dating estudyante ng Galileo, ay sumulat noong 1638: “Ang epektong ito ay ginamit ng nabanggit sa itaas na si Signor Galileo upang gumawa ng instrumento sa pagtukoy sa antas ng init at lamig.” Bago si Galileo, ang posibilidad ng pagsukat ng antas ng init at lamig ay hindi sana nangyari sa kanila, dahil, ayon sa kanilang pagtuturo, ang lamig at init ay magkaibang katangian na pinaghalo sa bagay. Itinuro ni Galileo, at nang maglaon (noong 1623) ay direktang sumulat sa "Saggiatore" ("Assayer"), na ang lamig ay hindi isang positibong kalidad, ngunit ang kawalan lamang ng init ay hindi naninirahan sa bagay, ngunit sa sensitibong katawan.

Slide 9

Ang unang liquid thermometer Noong ika-17 siglo, ang air thermoscope ay ginawang alcohol thermoscope ng Florentine scientist na si Torricelli. Ang aparato ay nakabaligtad, ang sisidlan na may tubig ay inalis, at ang alkohol ay ibinuhos sa tubo. Ang pagpapatakbo ng aparato ay batay sa pagpapalawak ng alkohol kapag pinainit - ngayon ang mga pagbabasa ay hindi nakasalalay sa presyon ng atmospera. Ito ang isa sa mga unang likidong thermometer. Sa oras na iyon, ang mga pagbabasa ng mga instrumento ay hindi pa pare-pareho sa bawat isa, dahil walang tiyak na sistema ang isinasaalang-alang kapag nag-calibrate ng mga kaliskis.

10 slide

Florentine thermometers Ang disenyo ng thermoscope ay napabuti ni Torricelli at ng mga miyembro ng Academy of Experiments at naging maginhawa para sa iba't ibang mga aplikasyon na noong ika-17 siglo ang "Florentine thermometers" ay naging tanyag. Ipinakilala sila sa England ni Boyle at kumalat sa France salamat sa astronomer na si Bouillot (1605...1694), na nakatanggap ng naturang thermometer bilang regalo mula sa isang diplomat ng Poland.

11 slide

Ang thermometer ni Amonton Noong 1702, pinahusay ni Guillaume Amonton (1663...1703) ang air thermometer ni Galileo, na nakagawa ng thermometer na karaniwang kapareho ng modernong gas thermometer. Ang thermometer ni Amonton ay isang hugis-U na glass tube, ang mas maikling paa nito ay nagtatapos sa isang reservoir na naglalaman ng hangin; ang mercury ay ibinuhos sa mahabang siko sa halagang kinakailangan upang mapanatili ang isang pare-parehong dami ng hangin sa tangke. Ang temperatura ay tinutukoy ng taas ng haligi ng mercury. Ito ay kagiliw-giliw na sa instrumento na ito, na natugunan ng labis na hindi pag-apruba, dumating si Amonton sa konsepto ng absolute zero, na, ayon sa kanyang data, ay tumutugma sa -239.5 ° C. Inulit ni Lambert ang mga eksperimento ni Amonton nang may higit na katumpakan at dumating din sa konsepto ng absolute zero, na ipinahayag niya bilang mga sumusunod: “Ang antas ng init na katumbas ng zero ay maaaring tawaging ganap na lamig. Nangangahulugan ito na sa ganap na lamig ang dami ng hangin ay katumbas o halos katumbas ng zero. Masasabing sa ganap na lamig ang hangin ay nagiging napakakapal na ang mga partikulo nito ay ganap na nakikipag-ugnayan sa isa't isa, kaya't ang hangin ay nagiging hindi mapasok."

12 slide

Extreme point of the scale Noong 1694, iminungkahi ni Carlo Renaldini na kunin ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo at ang kumukulong punto ng tubig bilang dalawang matinding punto.

Slide 13

Fahrenheit Thermometer Ang isang mapagpasyang pagpapabuti sa disenyo ng thermometer ay ginawa ng Aleman na si Gabriel Daniel Fahrenheit (1686...1736), na sinamantala ang ideya ni Olaf Roemer. Ang Fahrenheit ay gumawa ng mercury at alcohol thermometer na ginagamit pa rin hanggang ngayon. Ang tagumpay ng kanyang mga thermometer ay dapat hanapin sa bagong paraan na kanyang ipinakilala para sa paglilinis ng mercury; bukod pa rito, bago i-sealing, pinakuluan niya ang likido sa tubo.

Slide 14

Fahrenheit scale Noong 1714, gumawa si D. G. Fahrenheit ng mercury thermometer. Sa sukat, itinalaga niya ang tatlong nakapirming punto: ang mas mababa, 32 °F - ang nagyeyelong punto ng solusyon sa asin, 96 ° - ang temperatura ng katawan ng tao, ang itaas na 212 ° F - ang kumukulo ng tubig. Ang Fahrenheit thermometer ay ginamit sa mga bansang nagsasalita ng Ingles hanggang sa 70s ng ika-20 siglo, at ginagamit pa rin sa USA.

15 slide

Reaumur scale Noong 1730, iminungkahi niya ang paggamit ng alkohol sa mga thermometer at ipinakilala ang isang sukat na ginawa hindi basta-basta, tulad ng Fahrenheit scale, ngunit alinsunod sa thermal expansion ng alkohol. Nag-eksperimento siya sa isang thermometer ng alkohol at dumating sa konklusyon na ang isang sukat ay maaaring itayo alinsunod sa thermal expansion ng alkohol. Ang pagkakaroon ng itinatag na ang alkohol na ginamit niya, na hinaluan ng tubig sa isang ratio na 5:1, ay lumalawak sa isang ratio na 1000:1080 kapag ang temperatura ay nagbabago mula sa nagyeyelong punto hanggang sa kumukulong punto ng tubig, iminungkahi ng siyentipiko ang paggamit ng isang sukat mula sa 0 sa 80 degrees. Kinukuha ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo bilang 0°, at ang kumukulong temperatura ng tubig sa normal na presyon ng atmospera bilang 80°. Hindi inaprubahan ni René Antoine Ferchault de Réaumur (1683...1757) ang paggamit ng mercury sa mga thermometer dahil sa mababang coefficient ng pagpapalawak ng mercury.

16 slide

Celsius scale Noong 1742, ang Swedish scientist na si Andres Celsius ay nagmungkahi ng isang scale para sa isang mercury thermometer kung saan ang pagitan sa pagitan ng matinding mga punto ay nahahati sa 100 degrees. Kasabay nito, sa una ang kumukulong punto ng tubig ay itinalaga bilang 0 °, at ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo bilang 100 °. Gayunpaman, sa form na ito ang sukat ay naging hindi masyadong maginhawa, at nang maglaon ay nagpasya ang astronomer na si M. Stremer at botanist na si K. Linnaeus na palitan ang mga matinding puntos.

Slide 17

Ang Lomonosov scale M.V. Lomonosov ay nagmungkahi ng isang likidong thermometer na may sukat na may 150 dibisyon mula sa natutunaw na punto ng yelo hanggang sa kumukulong punto ng tubig.

18 slide

Kelvin scale Sa simula ng ika-19 na siglo, iminungkahi ng English scientist na si Lord Kelvin ang absolute thermodynamic scale. Kasabay nito, pinatunayan ni Kelvin ang konsepto ng absolute zero, na nagpapahiwatig ng temperatura kung saan huminto ang thermal movement ng mga molekula. Sa Celsius ito ay -273.15 °C.

Slide 19

20 slide

Kung noong ika-18 siglo mayroong isang tunay na "boom" ng mga pagtuklas sa larangan ng mga sistema ng pagsukat ng temperatura, kung gayon sa huling siglo isang bagong panahon ng mga pagtuklas ang nagsimula sa larangan ng mga pamamaraan para sa pagsukat ng temperatura. Sa ngayon, maraming mga device na ginagamit sa industriya, sa pang-araw-araw na buhay, at sa siyentipikong pananaliksik - mga expansion thermometer at manometric thermometer, thermoelectric at resistance thermometer, pati na rin ang mga pyrometric thermometer na nagbibigay-daan sa iyong sukatin ang temperatura sa isang non-contact na paraan.

21 slide

Galileo's Thermometer Isang souvenir na laruan ito ay may napaka hindi direktang kaugnayan kay Galileo Galilei mismo. Ang tamang pangalan para sa nakakaaliw at magandang maliit na bagay na ito ay: "Galileo thermometer". Ang thermometer na ito ay pinangalanan, tila, bilang parangal kay Galileo Galilei, na siyang unang nag-imbento ng thermoscope noong 1592 - ang ninuno ng lahat ng mga thermometer. Ang thermometer ni Galileo ay isang glass cylinder na puno ng tubig, kung saan lumutang ang mga glass spherical vessel na puno ng kulay na likido (tubig + alkohol + pintura). Ang bawat naturang spherical float ay may ginto o pilak na tag na nakakabit sa ilalim na may nakatatak na halaga ng temperatura dito. Depende sa laki ng thermometer, ang bilang ng mga float sa loob ay nag-iiba mula 4 hanggang 11. Ang hanay ng temperatura na sinusukat ng thermometer ay nasa paligid ng temperatura ng silid: 16-28 degrees. Ang temperatura ay tinutukoy ng mas mababang ng mga lumulutang na float. Ang mga float ay puno ng likido sa iba't ibang paraan sa paraan na ang kanilang average na density ay naiiba: ang pinakamaliit na density ay nasa itaas, ang pinakamataas sa ibaba, ngunit para sa lahat ito ay malapit sa density ng tubig, naiiba mula sa bahagya lang ito. Habang bumababa ang temperatura ng hangin sa silid, ang temperatura ng tubig sa sisidlan ay bumababa nang naaayon, ang tubig ay kumukuha, at ang density nito ay nagiging mas malaki. Alam natin na ang mga katawan na ang density ay mas mababa kaysa sa density ng nakapalibot na likido ay lumulutang dito. Kaya narito: ang float, na ang density ay naging katumbas na ngayon ng density ng nakapalibot na tubig, ay magsisimulang lumutang, na nagpapakita ng pagbaba ng temperatura. Ang mas maraming lumulutang na mga bula, mas mababa ang temperatura, mas kaunting mga bula na lumulutang, mas mataas (ang mga bula ay lumubog dahil ang tubig sa sisidlan ay lumawak dahil sa pag-init at naging mas siksik - lahat ay madali at naiintindihan!) Ang thermometer na ito, siyempre, ay hindi masyadong tumpak, ngunit tantiyahin ang temperatura na may error na 0.4 - 4 degrees ay nagbibigay-daan (depende sa disenyo ng thermometer, i.e. sa bilang ng mga float sa loob nito). Pero higit sa lahat, sobrang gwapo niya!

1 ng 13

Presentasyon sa paksa:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Slide no

Paglalarawan ng slide:

"Dapat nating tanggapin bilang isa sa mga pinaka-pangkalahatang batas ng init na ang "lahat ng katawan" ay malayang nakikipag-ugnayan sa isa't isa at hindi napapailalim sa hindi pantay na mga panlabas na impluwensya ay nakakakuha ng parehong temperatura, tulad ng ipinapakita ng thermometer." Joseph Black Ang intuitive na ideya ng temperatura ay nabuo mula pa noong mga unang araw ng ating buhay. Gayunpaman, ang mga hamon na kinakaharap ng agham ay nangangailangan ng mas tumpak na mga interpretasyon ng kung ano ang nakikita natin sa ating mga pandama. Kaya, ang isang mahalagang yugto sa pagbuo ng doktrina ng thermal phenomena ay ang pagkakakilanlan ng pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto ng "init" at "temperatura". Ang unang tao na malinaw na bumalangkas ng ideya ng pangangailangan na makilala ang mga ito ay Itim. Ang kasaysayan ng paglikha at paggamit ng mga instrumento para sa pagsukat ng temperatura - mga thermometer - ay kawili-wili at nagbibigay-kaalaman. Ngayon, kilala ang mga thermometer ng likido at gas, semiconductor at optical thermometer. At ang iba't ibang mga temperatura na ipinakilala ngayon sa agham ay mahusay: nakikilala nila ang pagitan ng mga temperatura ng elektron at ion, liwanag at kulay, ingay at antena, atbp.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Kronolohiya ng paglikha ng thermometer Noong 1597, naimbento ni Galileo Galilei ang unang aparato para sa pag-obserba ng mga pagbabago sa temperatura (thermoscope Noong 1657, ang thermoscope ni Galileo ay pinahusay ng mga siyentipikong Florentine ay itinatag noong 1714). ang Dutch scientist na si D. Fahrenheit ay gumawa ng mercury thermometer Noong 1730, ang French physicist na si R. Reaumur ay nagmungkahi ng alcohol thermometer Noong 1848, pinatunayan ng English physicist na si William Thomson (Lord Kelvin) ang posibilidad na lumikha ng absolute temperature scale. William Thomson

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Temperatura Ito ay isang thermodynamic na dami na tumutukoy sa antas ng pag-init ng isang katawan. Ang mga katawan na may mas mataas na temperatura ay mas mainit. Ayon sa pangalawang batas ng thermodynamics, ang kusang paglipat ng init ay posible lamang mula sa mga katawan na may mas mataas na temperatura sa mga katawan na may mas mababang temperatura. Sa isang estado ng thermal equilibrium, ang temperatura ay equalized sa lahat ng bahagi ng isang arbitraryong kumplikadong sistema Ang isang sukatan ng isang pagbabago sa temperatura ng katawan ay maaaring maging isang pagbabago sa anumang pag-aari na nakasalalay dito, halimbawa, dami, electrical resistance, atbp. Kadalasan, ang isang pagbabago sa dami ay ginagamit upang sukatin ang temperatura. Ang aparato ng mga thermometer ay batay dito. Ang unang thermometer ay naimbento ni Galileo noong 1600. Ang tubig ay ginamit bilang isang thermometric substance, iyon ay, isang katawan na lumalawak kapag pinainit. Upang matukoy ang temperatura ng katawan, ang thermometer ay dinadala sa contact sa katawan; Kapag naabot ang thermal equilibrium, ipinapakita ng thermometer ang temperatura ng katawan Maaari kang gumamit ng bimetallic strip upang baguhin ang temperatura. Ang nasabing plato ay binubuo ng dalawang metal, halimbawa, isang strip ng bakal at isang strip ng zinc riveted dito. Magkaiba ang pagpapalawak ng iron at zinc. Kaya, ang 1 m ng iron wire kapag pinainit ng 100 degrees ay humahaba ng 1 mm, at 1 m ng zinc wire - ng 3 mm. Samakatuwid, kung magpainit ka ng isang bimetallic strip, magsisimula itong yumuko patungo sa bakal.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Iba't ibang katawan ang lumalawak nang iba kapag pinainit, kaya ang sukat ng thermometer ay nakasalalay sa thermometric substance. Para sa mga praktikal na layunin, ang mga thermometer ay namarkahan ayon sa mga punto ng pagkatunaw o pagkulo o iba pang punto, hangga't ang proseso ay nangyayari sa isang pare-parehong temperatura. Ang pinakalaganap ay ang centigrade scale (o ang Celsius scale, na pinangalanan sa Swedish physicist na nagmungkahi nito). Sa sukat na ito, ang yelo ay natutunaw sa 0 degrees at ang tubig ay kumukulo sa 100 degrees, at ang distansya sa pagitan ng mga ito ay nahahati sa isang daang bahagi, ang bawat isa ay itinuturing na isang degree. Sa England at USA, minsan ginagamit ang Fahrenheit scale, kung saan ang natutunaw na punto ng yelo ay 32 degrees, at ang kumukulong punto ng tubig ay 212 degrees; sa France - ang Reaumur scale: 0 degrees at 80, ayon sa pagkakabanggit. Kumuha ng mga piraso ng bakal at sink na may kapal na 5 mm, 15-20 cm ang haba at 1 cm ang lapad. I-clamp ang isang dulo ng bimetallic strip sa isang vice at init ito sa gas. Baluktot ang plato.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Pag-imbento ng thermometer Ang mga siyentipiko ay nagsimulang mag-isip tungkol sa kung ano ang init ay napakatagal na ang nakalipas Maging ang mga sinaunang pilosopong Griyego ay pinag-isipan ang tanong na ito. Ngunit hindi nila naipahayag ang anumang bagay maliban sa pinaka-pangkalahatang mga pagpapalagay Sa Middle Ages, halos walang mga makatwirang ideya ang ipinahayag. Ang doktrina ng thermal phenomena ay nagsimulang umunlad lamang sa kalagitnaan ng ika-18 siglo. Ang impetus para sa pagbuo ng doktrinang ito ay ang pag-imbento ng thermometer. Maraming mga siyentipiko ang nagtrabaho sa pag-imbento ng thermometer. Ang una sa kanila ay si Galileo Galilei. Sa pagtatapos ng ika-16 na siglo. Naging interesado si Galileo sa mga thermal phenomena. Upang masukat ang init ng isang katawan, nagpasya si Galileo na samantalahin ang pag-aari ng hangin upang lumawak kapag pinainit. Kumuha siya ng manipis na glass tube, ang isang dulo nito ay nagtatapos sa isang bola, at ibinaba ang kabilang bukas na dulo sa isang sisidlan ng tubig. Kasabay nito, nakamit niya ang ganoong posisyon na bahagyang napuno ng tubig ang tubo. Ngayon, kapag ang hangin sa bola ay uminit o lumamig, ang antas ng tubig sa tubo ay bumaba o tumaas, at sa pamamagitan ng antas ng tubig ay maaaring hatulan ng isa ang "pag-init" ng katawan. Napakadi-perpekto ng kagamitan ni Galileo. Una, hindi ito nagtapos, walang mga dibisyon sa tubo. Pangalawa, ang antas ng tubig sa tubo ay nakasalalay hindi lamang sa temperatura ng hangin sa bola ng salamin, kundi pati na rin sa presyon ng atmospera.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Pagpapabuti ng thermometer Pagkatapos ng Galileo, maraming mga siyentipiko ang kasangkot sa pag-imbento ng mga instrumento kung saan posible upang matukoy ang thermal state ng mga katawan. Unti-unting napabuti ang disenyo ng device. Sa kalagitnaan ng ika-17 siglo. Iminungkahi ng Florence Academy of Experience ang device na ipinapakita sa figure. Ang aparato ay isang glass tube na nagtatapos sa isang bola sa ibaba. Ang itaas na dulo ng tubo ay tinatakan. Ang bola at bahagi ng tubo ay napuno ng alkohol, at ang mga kuwintas ay inilagay sa kahabaan ng tubo, na bumubuo ng isang sukat para sa pagbabasa ng temperatura. Ang mga pagbabasa ng device na ito ay hindi na nakadepende sa halaga ng atmospheric pressure. May iba pang mga thermometer. Sa partikular, ang isa sa mga unang taga-disenyo ay ang Italyano na doktor na si Santorio, na ginamit ang kanyang aparato upang sukatin ang temperatura sa mga pasyente. Ito marahil ang unang praktikal na paggamit ng thermometer. Sa kabila ng mga tagumpay sa disenyo ng mga thermometer, ang mga instrumentong ito ay hindi pa rin perpekto: ang karaniwang sukat ng temperatura ay hindi pa naitatag; para sa iba't ibang mga thermometer ito ay itinakda nang arbitraryo; ang iba't ibang mga thermometer ay nagpakita ng iba't ibang temperatura sa ilalim ng parehong mga kondisyon.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Fahrenheit thermometer Sa unang pagkakataon, ang mga thermometer na angkop para sa mga praktikal na layunin ay nagsimulang gawin ng isang master glassblower mula sa Holland Fahrenheit sa simula ng ika-18 siglo. Sa oras na ito, alam na ng mga siyentipiko na ang ilang mga pisikal na proseso ay palaging nangyayari sa parehong antas ng pag-init. Ang Fahrenheit ay unang gumamit ng alkohol bilang isang lumalawak na katawan, at pagkatapos, noong 1714, mercury. Gumamit siya ng iba't ibang mga antas. Ang temperatura ng katawan ng tao sa Fahrenheit scale ay 96 degrees. Itinuring ng Fahrenheit ang temperaturang ito bilang ikatlong pangunahing punto. Ang kumukulong punto ng tubig ay naging 180 degrees sa kanyang sukat. Ang mga thermometer na ginawa ng Fahrenheit ay nakakuha ng katanyagan at ginamit. Ang Fahrenheit scale ay ginagamit sa ilang bansa hanggang sa ating panahon

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Reaumur at Celsius Pagkatapos ng Fahrenheit, maraming iba pang mga timbangan at disenyo ng thermometer ang iminungkahi. Sa lahat ng kaliskis na ito, dalawa ang nakaligtas hanggang ngayon. Ang unang sukat: 0 degrees - ang temperatura ng pinaghalong tubig at yelo at 80 degrees - ang kumukulong punto ng tubig, ay iminungkahi ng Pranses na siyentipiko na si Reaumur noong 1730 at dinala ang kanyang pangalan. Ang pangalawang sukat ay hindi masyadong wastong ipinangalan sa Swedish astronomer na Celsius. Ang Celsius noong 1742 ay nagmungkahi ng isang sentigrado na sukat ng temperatura, kung saan ang kumukulong punto ng tubig ay kinuha bilang 0 degrees, at ang natutunaw na punto ng yelo bilang 100 degrees. Ang modernong centigrade scale, na tinatawag na Celsius scale, ay iminungkahi ng ilang sandali. Tulad ng alam mo, ito ay ginamit at kasalukuyang ginagamit. Alam na ni Celsius na ang pagkulo ng tubig at ang pagkatunaw ng yelo ay nakasalalay sa presyon ng hangin. Matapos ang pag-imbento ng thermal measurement device, ang mga physicist ay nakapagsimulang mag-aral ng thermal phenomena.

Slide no

Paglalarawan ng slide:

Nakakapagtataka na... ...sa katunayan, ang Swedish astronomer at physicist na si Celsius ay nagmungkahi ng isang sukat kung saan ang kumukulong punto ng tubig ay itinalaga ng numero 0, at ang natutunaw na punto ng yelo sa bilang na 100. Maya-maya, ang sukat ng Celsius ay binigyan ng modernong hitsura ng kanyang kababayan na si Stroemer....Ang Fahrenheit ay inspirasyon ng ideyang siya mismo ang gumawa ng thermometer nang mabasa ko ang tungkol sa pagkatuklas ng Pranses na pisikong si Amonton, "na ang tubig ay kumukulo sa isang nakapirming antas ng init." ...sa pagtatapos ng ika-18 siglo, ang bilang ng mga sukat ng temperatura ay umabot sa dalawang dosena...sa isang pagkakataon sa mga laboratoryo ng pisika ginamit nila ang tinatawag na gravimetric thermometer. Ito ay binubuo ng isang guwang na platinum na bola na puno ng mercury, kung saan mayroong isang butas ng maliliit na ugat. Ang pagbabago sa temperatura ay hinuhusgahan ng dami ng mercury na umaagos palabas ng butas... ang pagbaba ng temperatura ng globo ng isang degree lamang ay maglalabas ng enerhiya na humigit-kumulang isang bilyong beses na mas malaki kaysa sa ginawa taun-taon ng lahat ng mga power plant sa ang mundo.

Ang kasaysayan ng thermometer

Inihanda ang pagtatanghal

mag-aaral ng ika-10 akademikong klase

Davydovich Yana

Thermoscope Noong 1592, nilikha ni Galileo Galilei ang unang instrumento para sa pag-obserba ng mga pagbabago sa temperatura, na tinawag itong thermoscope. Ang thermoscope ay isang maliit na glass ball na may soldered glass tube. Ang bola ay pinainit at ang dulo ng tubo ay inilubog sa tubig. Kapag lumamig ang bola, bumaba ang presyon sa loob nito, at ang tubig sa tubo, sa ilalim ng impluwensya ng presyon ng atmospera, ay tumaas sa isang tiyak na taas. Habang umiinit ang panahon, bumaba ang lebel ng tubig sa mga tubo. Kinukuha ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo bilang 0°, at ang kumukulong temperatura ng tubig sa normal na presyon ng atmospera bilang 80°.

Borodina Olga 8 "A" baitang, paaralan No. 11 Guro Bobrysheva M.S. Hypothesis Ang pangunahing landas ng pag-unlad ng agham ay hindi tuwiran, ito ay pangkaraniwan kapwa para sa agham sa kabuuan at para sa mga indibidwal na sangay nito. Mga Layunin 1. Gamit ang halimbawa ng pagbuo ng mga ideya tungkol sa temperatura, matunton ang landas ng pag-unlad ng pag-iisip ng tao na naghahanap ng katotohanan at mga paraan ng pagkamit nito. Ang pinakakaraniwang paraan na ginagamit upang masukat ang temperatura ay ang pagbabago ng volume. Ang aparato ng mga thermometer ay batay dito. Ang unang thermometer ay naimbento ni Galileo noong 1600. Ang tubig ay ginamit bilang isang thermometric substance, iyon ay, isang katawan na lumalawak kapag pinainit. Upang matukoy ang temperatura ng katawan, ang thermometer ay dinadala sa contact sa katawan; Kapag nakamit ang thermal equilibrium, ipinapakita ng thermometer ang temperatura ng katawan. Kumuha siya ng manipis na glass tube, ang isang dulo nito ay nagtatapos sa isang bola, at ibinaba ang kabilang bukas na dulo sa isang sisidlan ng tubig. Kasabay nito, nakamit niya ang ganoong posisyon na bahagyang napuno ng tubig ang tubo. Ngayon, kapag ang hangin sa bola ay uminit o lumamig, ang antas ng tubig sa tubo ay bumaba o tumaas, at sa pamamagitan ng antas ng tubig ay maaaring hatulan ng isa ang "pag-init" ng katawan. Napakadi-perpekto ng kagamitan ni Galileo. Una, hindi ito nagtapos, walang mga dibisyon sa tubo. Pangalawa, ang antas ng tubig sa tubo ay nakasalalay hindi lamang sa temperatura ng hangin sa bola ng salamin, kundi pati na rin sa presyon ng atmospera. Pagpapabuti ng thermometer Pagkatapos ng Galileo, maraming mga siyentipiko ang kasangkot sa pag-imbento ng mga instrumento kung saan posible upang matukoy ang thermal state ng mga katawan. Unti-unting napabuti ang disenyo ng device. Sa kalagitnaan ng ika-17 siglo. Iminungkahi ng Florence Academy of Experience ang device na ipinapakita sa figure. Ang aparato ay isang glass tube na nagtatapos sa isang bola sa ibaba. Ang itaas na dulo ng tubo ay tinatakan. Ang bola at bahagi ng tubo ay napuno ng alkohol, at ang mga kuwintas ay inilagay sa kahabaan ng tubo, na bumubuo ng isang sukat para sa pagbabasa ng temperatura. Ang mga pagbabasa ng device na ito ay hindi na nakadepende sa halaga ng atmospheric pressure. May iba pang mga thermometer. Sa partikular, ang isa sa mga unang taga-disenyo ay ang Italyano na doktor na si Santorio, na ginamit ang kanyang aparato upang sukatin ang temperatura sa mga pasyente. Ito marahil ang unang praktikal na paggamit ng thermometer. Sa kabila ng mga tagumpay sa disenyo ng mga thermometer, ang mga instrumentong ito ay hindi pa rin perpekto: ang karaniwang sukat ng temperatura ay hindi pa naitatag; para sa iba't ibang mga thermometer ito ay itinakda nang arbitraryo; ang iba't ibang mga thermometer ay nagpakita ng iba't ibang temperatura sa ilalim ng parehong mga kondisyon. Fahrenheit thermometer Sa unang pagkakataon, ang mga thermometer na angkop para sa mga praktikal na layunin ay nagsimulang gawin ng isang master glassblower mula sa Holland Fahrenheit sa simula ng ika-18 siglo. Sa oras na ito, alam na ng mga siyentipiko na ang ilang mga pisikal na proseso ay palaging nangyayari sa parehong antas ng pag-init. Ang Fahrenheit thermometer ay kapareho ng isang modernong simpleng thermometer. Ang Fahrenheit ay unang gumamit ng alkohol bilang isang lumalawak na katawan, at pagkatapos, noong 1714, mercury. Gumamit siya ng iba't ibang kaliskis. Sa kanyang huling sukat, ang mga pangunahing punto ng temperatura ay ang mga sumusunod: 1. ang temperatura ng pinaghalong tubig, yelo at table salt - zero degrees 2. ang temperatura ng pinaghalong yelo at tubig - 32 degrees. Ang temperatura ng katawan ng tao sa Fahrenheit scale ay 96 degrees. Itinuring ng Fahrenheit ang temperaturang ito bilang ikatlong pangunahing punto. Ang kumukulong punto ng tubig ay naging 180 degrees sa kanyang sukat. Ang mga thermometer na ginawa ng Fahrenheit ay nakakuha ng katanyagan at ginamit. Ang Fahrenheit scale ay ginagamit sa ilang bansa hanggang sa ating panahon. Réaumur at Celsius Pagkatapos ng Fahrenheit, maraming iba pang mga sukat at disenyo ng thermometer ang iminungkahi. Sa lahat ng kaliskis na ito, dalawa ang nakaligtas hanggang ngayon. Ang unang sukat: 0 degrees - ang temperatura ng pinaghalong tubig at yelo at 80 degrees - ang kumukulong punto ng tubig ay iminungkahi ng Pranses na siyentipiko na si Reaumur noong 1730 at dinala ang kanyang pangalan. Ang pangalawang sukat ay hindi masyadong wastong ipinangalan sa Swedish astronomer na Celsius. Ang Celsius noong 1742 ay nagmungkahi ng isang sentigrado na sukat ng temperatura, kung saan ang kumukulong punto ng tubig ay kinuha bilang 0 degrees, at ang natutunaw na punto ng yelo bilang 100 degrees. Ang modernong centigrade scale, na tinatawag na Celsius scale, ay iminungkahi sa ibang pagkakataon. Tulad ng alam mo, ito ay ginamit at kasalukuyang ginagamit. Alam na ni Celsius na ang pagkulo ng tubig at ang pagkatunaw ng yelo ay nakasalalay sa presyon ng hangin. Matapos ang pag-imbento ng thermal measurement device, ang mga physicist ay nakapagsimulang mag-aral ng thermal phenomena. Nakakapagtataka na... ...sa katunayan, ang Swedish astronomer at physicist na si Celsius ay nagmungkahi ng isang sukat kung saan ang kumukulong punto ng tubig ay itinalaga ng numero 0, at ang natutunaw na punto ng yelo sa bilang na 100. Maya-maya, ang Celsius scale ay binigyan ng modernong hitsura ng kanyang kababayang si Stroemer. ...Nakuha ni Fahrenheit ang ideya na gumawa mismo ng thermometer nang mabasa niya ang tungkol sa pagtuklas ng French physicist na si Amonton, "na ang tubig ay kumukulo sa isang nakapirming antas ng init." ...sa pagtatapos ng ika-18 siglo, umabot sa dalawang dosena ang bilang ng mga antas ng temperatura. ...sa isang panahon sa mga laboratoryo ng pisika ginamit nila ang tinatawag na weighing thermometer. Ito ay binubuo ng isang guwang na platinum na bola na puno ng mercury, kung saan mayroong isang butas ng maliliit na ugat. Ang pagbabago sa temperatura ay hinuhusgahan ng dami ng mercury na umaagos palabas ng butas. ...na may pagbaba sa temperatura ng globo ng isang degree lamang, ang enerhiya ay ilalabas na humigit-kumulang isang bilyong beses na mas malaki kaysa sa ginawa taun-taon ng lahat ng power plant sa mundo. Konklusyon Ang paggalaw ng agham pasulong ay hindi diretso, ang agham ay umuunlad sa isang paikot-ikot na paraan, sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali, na lumilikha ng maraming modelo ng Katotohanan, ngunit sa huli ay isang modelo lamang ang nananatili - ang tama. Panitikan B.I. Spassky "Physics in its development", M. "Enlightenment", 1979 "Physics for the young", na pinagsama-sama ni M.N. Alekseeva, M. "Enlightenment", 1980 A.A. Leonovich "Pisikal na kaleidoscope", M. "Bureau Quantum", 1994 "Encyclopedic Dictionary of a Young Physicist", M. "Pedagogy", 1984

Noong Marso 29, 1561, ipinanganak ang Italyano na doktor na si Santorio - isa sa mga imbentor ng unang mercury thermometer, isang aparato na isang inobasyon para sa panahong iyon at walang sinumang makakagawa ng wala ngayon. Si Santorio ay hindi lamang isang doktor, kundi isang anatomist at physiologist din. Nagtrabaho siya sa Poland, Hungary at Croatia, aktibong pinag-aralan ang proseso ng paghinga, "hindi nakikitang mga pagsingaw" mula sa ibabaw ng balat, at nagsagawa ng pananaliksik sa larangan ng metabolismo ng tao. Ang Santorio ay nagsagawa ng mga eksperimento sa kanyang sarili at, sa pag-aaral ng mga katangian ng katawan ng tao, lumikha ng maraming mga instrumento sa pagsukat - isang aparato para sa pagsukat ng puwersa ng pulsation ng mga arterya, mga kaliskis para sa pagsubaybay sa mga pagbabago sa timbang ng tao, at ang unang mercury thermometer.

Tatlong imbentor Medyo mahirap sabihin ngayon kung sino ang eksaktong lumikha ng thermometer. Ang pag-imbento ng thermometer ay iniuugnay sa maraming mga siyentipiko nang sabay-sabay - Galileo, Santorio, Lord Bacon, Robert Fludd, Scarpi, Cornelius Drebbel, Porte at Salomon de Caus. Ito ay dahil sa katotohanan na maraming mga siyentipiko ang sabay-sabay na nagtrabaho sa paglikha ng isang aparato na makakatulong sa pagsukat ng temperatura ng hangin, lupa, tubig, at mga tao. Walang paglalarawan ng aparatong ito sa sariling mga akda ng Galilean, ngunit ang kanyang mga mag-aaral ay nagpatotoo na noong 1597 lumikha siya ng isang thermoscope - isang aparato para sa pagtaas ng tubig sa pamamagitan ng pag-init. Ang thermoscope ay isang maliit na glass ball na may glass tube na naka-solder dito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang thermoscope at isang modernong thermometer ay na sa imbensyon ni Galileo, sa halip na mercury, ang hangin ay pinalawak. Gayundin, maaari lamang itong gamitin upang hatulan ang kamag-anak na antas ng pag-init o paglamig ng katawan, dahil wala pa itong sukat. Greenhouse thermometer, 1798. Ang Santorio mula sa Unibersidad ng Padua ay lumikha ng kanyang sariling aparato kung saan posible na masukat ang temperatura ng katawan ng tao, ngunit ang aparato ay napakalaki na ito ay naka-install sa looban ng isang bahay. Ang imbensyon ng Santorio ay may hugis ng bola at isang pahaba na paikot-ikot na tubo kung saan ang libreng dulo ng tubo ay napuno ng tinted na likido. Ang kanyang imbensyon ay nagsimula noong 1626. Noong 1657, pinahusay ng mga siyentipiko ng Florentine ang Galileo thermoscope, lalo na sa pamamagitan ng pag-equip sa device na may bead scale. Nang maglaon, sinubukan ng mga siyentipiko na mapabuti ang aparato, ngunit ang lahat ng mga thermometer ay hangin, at ang kanilang mga pagbabasa ay nakasalalay hindi lamang sa mga pagbabago sa temperatura ng katawan, kundi pati na rin sa presyon ng atmospera. Ang mga unang likidong thermometer ay inilarawan noong 1667, ngunit sila ay sumabog kung ang tubig ay nagyelo, kaya nagsimula silang gumamit ng alak na alak upang likhain ang mga ito. Ang pag-imbento ng isang thermometer, ang data na hindi matutukoy ng mga pagbabago sa presyon ng atmospera, ay naganap salamat sa mga eksperimento ng physicist na si Evangelista Torricelli, isang estudyante ng Galileo. Bilang isang resulta, ang thermometer ay napuno ng mercury, nakabaligtad, ang kulay na alkohol ay idinagdag sa bola, at ang itaas na dulo ng tubo ay tinatakan. Greenhouse thermometer, 1798. Larawan:

Lahat tayo ay madalas na gumagamit ng gayong aparato bilang isang thermometer sa ating buhay, ngunit kakaunti ang nakakaalam ng kasaysayan ng pag-imbento at pagpapabuti nito. Karaniwang tinatanggap na ang thermometer ay naimbento ni Galileo Galilei noong 1592. Ang disenyo ng thermoscope (iyan ang tawag sa thermometer noon) ay primitive (tingnan ang figure sa ibaba): isang manipis na glass tube ay ibinebenta sa isang glass ball na maliit ang diameter at inilagay sa isang likido. Ang hangin sa glass ball ay pinainit sa pamamagitan ng isang burner o sa pamamagitan lamang ng pagkuskos nito gamit ang mga palad, bilang isang resulta kung saan nagsimula itong ilipat ang likido sa glass tube, sa gayon ay nagpapakita ng antas ng pagtaas ng temperatura: mas mataas ang hangin. Ang temperatura sa glass ball ay naging, mas mababa ang antas ng tubig sa tubo ay bumaba. Ang isang mahalagang papel ay nilalaro sa pamamagitan ng ratio ng dami ng bola sa diameter ng tubo: sa pamamagitan ng paglikha ng isang mas manipis na tubo, posible na subaybayan ang mas maliliit na pagbabago sa temperatura sa bola.

Kasunod nito, ang disenyo ng thermoscope ni Galileo ay binago ng isa sa kanyang mga estudyante, si Fernando Medici. Ang pangunahing ideya ay nanatiling pareho, ngunit si Fernando ay gumawa ng mga makabuluhang pagbabago na ginawa ang thermoscope na mas katulad ng isang modernong mercury thermometer. Ginamit din ang isang basong bola at isang manipis na tubo (tingnan ang figure sa itaas), ngunit ngayon ang tubo ay na-solder hindi mula sa ibaba, ngunit mula sa itaas, at ang likido ay ibinuhos sa bola ng salamin, habang ang tuktok ng tubo ay bukas. . Ang pagbabago ng temperatura ng ibinuhos na likido (sa oras na iyon ay ginamit ang alak ng alak) na humantong sa pagtaas ng antas nito sa tubo. Nang maglaon, ang mga dibisyon ay inilapat sa tubo, ibig sabihin, ang unang pagkakalibrate ng thermometer ay ginawa.

Isang solong sukat at mercury Sa loob ng mahabang panahon, ang mga siyentipiko ay hindi makahanap ng mga panimulang punto, ang distansya sa pagitan nito ay maaaring hatiin nang pantay-pantay. Ang unang data para sa sukat ay ang mga punto ng pagtunaw ng yelo at tinunaw na mantikilya, ang kumukulo ng tubig at ilang abstract na konsepto tulad ng "isang makabuluhang antas ng lamig." Ang isang thermometer ng isang modernong anyo, pinaka-angkop para sa paggamit ng sambahayan, na may tumpak na sukatan ng pagsukat ay nilikha ng German physicist na si Gabriel Fahrenheit. Inilarawan niya ang kanyang pamamaraan para sa paglikha ng isang thermometer noong 1723. Sa una, ang Fahrenheit ay lumikha ng dalawang thermometer ng alkohol, ngunit pagkatapos ay nagpasya ang physicist na gumamit ng mercury sa thermometer. Ang Fahrenheit scale ay batay sa tatlong itinatag na mga punto: ang unang punto ay zero degrees - ito ang temperatura ng komposisyon ng tubig, yelo at ammonia; ang pangalawa, na itinalagang 32 degrees, ay ang temperatura ng pinaghalong tubig at yelo; ang ikatlo, ang kumukulong punto ng tubig, ay 212 degrees. Ang iskala ay pinangalanan pagkatapos ng lumikha nito. Ngunit ito ay ang Swedish astronomer, geologist at meteorologist na si Anders Celsius na sa wakas ay nagtatag ng parehong pare-parehong mga punto - natutunaw na yelo at tubig na kumukulo - noong 1742. Hinati niya ang distansya sa pagitan ng mga punto sa 100 na pagitan, na may bilang na 100 na nagmamarka ng punto ng pagkatunaw ng yelo, at 0 ang kumukulong punto ng tubig. Ngayon, ang Celsius scale ay ginagamit na baligtad, iyon ay, ang natutunaw na punto ng yelo ay kinuha bilang 0°, at ang kumukulo na punto ng tubig bilang 100°.

Mga bersyon. Ayon sa isang bersyon, ang sukat ay "ibinalik" ng kanyang mga kontemporaryo at kababayan, ang botanist na si Carl Linnaeus at ang astronomer na si Morten Stremer, pagkatapos ng pagkamatay ni Celsius, ngunit ayon sa isa pa, si Celsius mismo ang nagbalik sa kanyang sukat sa payo ni Stremer. Noong 1848, pinatunayan ng English physicist na si William Thomson (Lord Kelvin) ang posibilidad na lumikha ng isang ganap na sukat ng temperatura, kung saan ang reference point ay ang halaga ng absolute zero: -273.15 ° C - sa temperatura na ito ang karagdagang paglamig ng mga katawan ay hindi na posible. Nasa kalagitnaan na ng ika-18 siglo, ang mga thermometer ay naging isang bagay sa kalakalan, at sila ay ginawa ng mga artisan, ngunit ang mga thermometer ay dumating sa medisina nang maglaon, sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo.

Mga modernong thermometer Kung noong ika-18 siglo ay nagkaroon ng "boom" ng mga pagtuklas sa larangan ng mga sistema ng pagsukat ng temperatura, ngayon ay patuloy na ginagawa ang gawain upang lumikha ng mga pamamaraan para sa pagsukat ng temperatura. Ang saklaw ng paggamit ng mga thermometer ay napakalawak at partikular na kahalagahan para sa modernong buhay ng tao. Ang isang thermometer sa labas ng bintana ay nag-uulat ng temperatura sa labas, ang isang thermometer sa refrigerator ay nakakatulong na kontrolin ang kalidad ng pag-iimbak ng pagkain, ang isang thermometer sa oven ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapanatili ang temperatura kapag nagluluto, at ang isang thermometer ay sumusukat sa temperatura ng katawan at tumutulong sa pagtatasa ng mga sanhi ng mahina. kalusugan. Ang thermometer ay ang pinakakaraniwang uri ng thermometer, at ito ang isa na makikita sa bawat tahanan. Gayunpaman, ang mga mercury thermometer, na dating isang napakatalino na pagtuklas ng mga siyentipiko, ngayon ay unti-unting nagiging isang bagay ng nakaraan bilang hindi ligtas. Ang mga thermometer ng mercury ay naglalaman ng 2 gramo ng mercury at may pinakamataas na katumpakan sa pagtukoy ng temperatura, ngunit hindi mo lamang kailangang hawakan ang mga ito nang tama, ngunit alam mo rin kung ano ang gagawin kung biglang masira ang thermometer. Magbasa pa tungkol sa kung paano maayos na itapon ang mercury mula sa isang thermometer. Ang mga thermometer ng mercury ay pinapalitan ng mga electronic o digital na thermometer, na gumagana sa batayan ng isang built-in na metal sensor. Mayroon ding mga espesyal na thermal strip at infrared thermometer.