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थर्मामीटर का आविष्कार कब हुआ था? थर्मामीटर के निर्माण का इतिहास: पहले थर्मामीटर का आविष्कार कैसे हुआ? गर्मी क्या है? डिग्री और तापमान

आज एक भी व्यक्ति ऐसा नहीं है जो थर्मामीटर जैसे उपकरण का उपयोग न करता हो। फिलहाल यह एक सामान्य घटना है. बहरहाल, ऐसा हमेशा नहीं होता। कम ही लोग जानते हैं कि थर्मामीटर ने कितनी लंबी और कठिन यात्रा की थी। इसके स्वरूप का इतिहास अतीत में गहराई तक जाता है।

पहला थर्मामीटर, या बल्कि थर्मोस्कोप, का आविष्कार 16वीं शताब्दी के अंत में पुनर्जागरण के दौरान किया गया था। इसके निर्माता कोई और नहीं बल्कि गैलीलियो गैलीली थे। थर्मोस्कोप एक कांच की गेंद थी जिसमें एक ट्यूब मिलाई गई थी। गेंद को अपने हाथों से गर्म करके और घुमाकर, इतालवी भौतिक विज्ञानी ने ग्लास ट्यूब के मुक्त सिरे को रंगीन पानी या वाइन के कटोरे में डाल दिया। गेंद के ठंडा होने के बाद, उसमें मौजूद हवा की मात्रा काफी कम हो गई और ट्यूब से पानी ऊपर उठने लगा। थर्मोस्कोप और आधुनिक थर्मामीटर के बीच अंतर यह था कि गैलीलियो के आविष्कार में पारा के बजाय हवा का विस्तार हुआ था।

लगभग गैलीलियो के साथ ही, उनकी खोज के बारे में अभी भी न जानते हुए, पडुआ विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एस. सेंटोरियो ने अपना स्वयं का उपकरण बनाया जिसके साथ मानव शरीर के तापमान को मापना संभव था।

यह उपकरण काफी भारी था और इसमें एक गेंद और एक आयताकार घुमावदार ट्यूब का आकार भी था, जिस पर विभाजन खींचे गए थे। ट्यूब का मुक्त सिरा रंगीन तरल से भरा हुआ था। तापमान मापने के लिए व्यक्ति को इस गेंद को अपने मुँह में लेना पड़ता था या अपने हाथों से गर्म करना पड़ता था। चूंकि सैंटोरियो का उपकरण काफी बड़ा था, इसलिए इसे घर के आंगन में स्थापित किया गया था।

15वीं सदी की शुरुआत में यूरोप में बहुत बड़ी संख्या में अनोखे थर्मामीटर बनाए गए। उदाहरण के लिए, नीदरलैंड में, तथाकथित "डच" प्रकार का थर्मामीटर व्यापक था, जिसमें दो गेंदें और एक घुमावदार ट्यूब होती थी। निचली गेंद तरल से भरी हुई थी, और ऊपरी गेंद हवा से भरी हुई थी।

पहले थर्मामीटर का आविष्कार, जिसका डेटा वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन से निर्धारित नहीं किया गया था, 1641 में हुआ था। ऐसा थर्मामीटर पवित्र रोमन सम्राट फर्डिनेंड द्वितीय के अधीन बनाया गया था, जो न केवल कला का संरक्षक था, बल्कि कई उपकरणों का लेखक भी था। पारे से भरे बैरोमीटर के साथ भौतिक विज्ञानी टोरिसेली के प्रयोगों ने थर्मोस्कोप के सुधार को प्रोत्साहन दिया, जिसका आविष्कार गैलीलियो ने किया था। इस उपकरण को बस पलट दिया गया, गेंद में रंगीन अल्कोहल मिलाया गया और ट्यूब के ऊपरी सिरे को सील कर दिया गया।

जर्मन भौतिक विज्ञानी ओटो वॉन गुएरिके ने वायुमंडलीय वायु का अध्ययन करते हुए कई अद्वितीय थर्मामीटर का आविष्कार किया, जिनमें सबसे बड़ा थर्मामीटर भी शामिल था, जिसकी ऊंचाई सात मीटर थी। यह असली थर्मामीटर घर की दीवार पर लगा हुआ था. तांबे की एक बड़ी गेंद, जो नीले रंग से ढकी हुई थी और सोने के तारों से सजी हुई थी, हवा से भरी हुई थी। नीचे से वेल्डेड ट्यूब की एक कोहनी आंशिक रूप से तरल से भरी हुई थी, जबकि दूसरी खुली रही। गर्म मौसम में, कांच की गेंद में गर्म हवा ने तरल को ट्यूब से बाहर धकेल दिया, फ्लोट ऊपर उठने लगा और परी नीचे गिर गई, जिससे पैमाने के संबंधित विभाजन की ओर इशारा हुआ। सबसे निचले भाग में "अत्यधिक गर्मी" दिखाई दी, और सबसे ऊंचे, सातवें मंडल में "अत्यधिक ठंड" दिखाई दी।

उस समय, वह एकल पैमाना मौजूद नहीं था जिसका हम आज उपयोग करते हैं। लंबे समय तक वैज्ञानिक शुरुआती बिंदु नहीं ढूंढ पाए, जिनके बीच की दूरी को समान रूप से विभाजित करने की आवश्यकता होगी। उन्होंने उदाहरण के लिए, बर्फ और पिघले मक्खन के पिघलने बिंदु को ध्यान में रखने का सुझाव दिया। कुछ समय बाद, अधिक सटीक रूप से 1714 में, कमोबेश प्रयोग करने योग्य थर्मामीटर सामने आया। ऐसे थर्मामीटर के निर्माता जर्मन भौतिक विज्ञानी गेब्रियल फ़ारेनहाइट थे।

प्रारंभ में, फ़ारेनहाइट ने दो अल्कोहल थर्मामीटर बनाए, लेकिन उनके लिए धन्यवाद, केवल सशर्त सटीक माप ही किए जा सके। तब भौतिक विज्ञानी ने थर्मामीटर में पारे का उपयोग करने का निर्णय लिया। यह आविष्कार अधिक सफल हुआ। थर्मामीटर में उन्होंने कई प्रकार के पैमानों का उपयोग किया, जिनमें से अंतिम तीन स्थापित बिंदुओं पर आधारित था। पहला बिंदु पानी, बर्फ और अमोनिया की संरचना का तापमान था, जिसे 0 डिग्री पर चिह्नित किया गया था, दूसरा पानी और बर्फ के मिश्रण का तापमान था, जिसे 32 डिग्री पर चिह्नित किया गया था, और तीसरा पानी का क्वथनांक था, जिसे 0 डिग्री पर चिह्नित किया गया था। 212 डिग्री था. इस पैमाने का नाम बाद में इसके निर्माता के नाम पर रखा गया। फ़ारेनहाइट पैमाने का उपयोग अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका और इंग्लैंड में किया जाता है।

30 वर्षों के बाद, खगोलशास्त्री एंडर्स सेल्सियस ने बर्फ के पिघलने बिंदु और वायुमंडलीय दबाव से क्वथनांक के बीच संबंध का अध्ययन करने के लिए पारा थर्मामीटर के साथ प्रयोग करना शुरू किया। सेल्सियस इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि बिंदुओं के बीच की दूरी को 100 अंतरालों में विभाजित करना तर्कसंगत होगा। संख्या 100 बर्फ के पिघलने बिंदु को चिह्नित करती है, और 0 पानी के क्वथनांक को दर्शाती है।

हालाँकि, 1860 में, अंग्रेजी वैज्ञानिक विलियम केल्विन ने तापमान पैमाने का एक नया मॉडल प्रस्तावित किया। -273 डिग्री सेल्सियस का तापमान अणुओं की शून्य गतिज ऊर्जा के अनुरूप है। चूँकि किसी भी पदार्थ को और अधिक ठंडा नहीं किया जा सकता, इसलिए -273 डिग्री का तापमान "परम शून्य" माना जाता है। विलियम केल्विन के पैमाने में, शून्य को शुरुआत के रूप में लिया गया था, और प्रत्येक बाद का विभाजन एक सामान्य डिग्री के बराबर था। यह पैमाना बहुत सुविधाजनक साबित हुआ, क्योंकि इसकी मदद से पृथ्वी पर होने वाली सभी घटनाओं को पूरी तरह से प्रदर्शित करना संभव था।

चिकित्सा में, थर्मोमेट्री का उपयोग प्रौद्योगिकी की तुलना में बहुत बाद में किया जाने लगा। 1861 की शुरुआत में, कार्ल गेरहार्ड का मानना ​​था कि तापमान माप अभ्यास और नियमित उपयोग में लाने के लिए एक बहुत ही कठिन प्रक्रिया थी। कुछ समय बाद, ये सरल लेकिन बहुत आवश्यक उपकरण प्रयोगशालाओं और क्लीनिकों से हमारे घरों में आए - मेडिकल थर्मामीटर, जो विज्ञान की सेवा करते हैं और मानव स्वास्थ्य की रक्षा करते हैं।

संभवतः पहला उपकरण जो माप नहीं तो कम से कम तापमान का अनुमान तो लगा ही सकता था गैलीलियो थर्मोस्कोप : मुर्गी के अंडे के आकार का एक फ्लास्क, जिसकी गर्दन गेहूं के डंठल की तरह पतली थी, पानी से आधा भरा हुआ था और एक कप में डुबोया गया था। इस सरलता के बावजूद, उपकरण बहुत संवेदनशील था, हालाँकि यह तापमान के अलावा, हवा के दबाव पर भी प्रतिक्रिया करता था।

1636 में यह शब्द पहली बार सामने आया "थर्मामीटर" . इसे ही कहा जाता था डचमैन के. ड्रेबेल का उपकरण — "ड्रेबेल टूल" तापमान मापने के लिए, इसमें 8 विभाग होते हैं।

थरमस गैलीलियो के सामने. 17वीं शताब्दी से चित्रण।

I. न्यूटो एन कार्य 1701 में "गर्मी और ठंड की डिग्री के पैमाने पर" बताया गया है 12 डिग्री स्केल , 0 0 जो पानी के जमने वाले तापमान के अनुरूप होता है, और एक स्वस्थ व्यक्ति के शरीर के तापमान के 12° के अनुरूप होता है। ये सभी और कई अन्य थर्मामीटर गैस थर्मामीटर थे: गर्म होने पर हवा का विस्तार होता था।

आधुनिक थर्मामीटर के समान पहला तरल थर्मामीटर, 1724 में जर्मन भौतिक विज्ञानी जी. फारेनहाइट द्वारा बनाया गया था।. पंद्रह वर्षों से अधिक समय तक अल्कोहल और पारा थर्मामीटर का निर्माण करने के बाद, उन्होंने यह पता लगाया कि उन्हें समान और अधिक सटीक रीडिंग कैसे दी जाए: आपको ज्ञात तापमान के साथ कई बिंदु लेने होंगे, उनके मूल्यों को तराजू पर अंकित करना होगा और उनके बीच की दूरी को विभाजित करना होगा उन्हें।

फ़ारेनहाइट ने 1709 की अत्यधिक कठोर सर्दी के न्यूनतम तापमान को 0° के रूप में लिया और बाद में बर्फ के साथ टेबल नमक और अमोनिया के मिश्रण में इसकी नकल की। दूसरे संदर्भ बिंदु के रूप में, उन्होंने पिघलती बर्फ का तापमान लिया और इस खंड को 32 डिग्री से विभाजित किया। तीसरा बिंदु - मानव शरीर का तापमान - लगभग 98 निकला, और पानी का क्वथनांक 212 था.

ए. गेदर की फिल्म स्क्रिप्ट "द कमांडेंट ऑफ द स्नो फोर्ट्रेस" में निम्नलिखित प्रकरण है:

"नानी साशा की ओर इशारा करती है:

- देखो पिताजी, उसे बुखार है।

- हर व्यक्ति का एक तापमान होता है।

झेन्या कहती है, ''उसका तापमान सौ डिग्री है।''

"यह हर किसी के पास नहीं है," डॉक्टर सहमत हैं।

यह संवाद हमेशा युवा पाठकों के बीच, लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका और इंग्लैंड के बच्चों में, जहां इसे अभी भी स्वीकार किया जाता है, हर्षोल्लास का कारण बनता है फ़ारेनहाइट , उनकी कॉमेडी की सराहना नहीं की जा सकती: मरीज का तापमान 100° है - बस हल्का सा बुखार है, जो लगभग किसी को भी हो सकता है - 37.8° C।

फ्रांस और रूस में उपयोग किया जाता है रेउमुर स्केल , 1730 में बनाया गया।

कॉम 20वीं सदी की शुरुआत का सेल्सियस और रेउमुर स्केल के साथ एक प्राकृतिक थर्मामीटर।

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आर रेउमुर। इस प्रकार के थर्मामीटर हमारे देश में 20वीं सदी के 30 के दशक तक उपयोग में थे।

फ़्रांसीसी प्रकृतिवादी, व्यापक विचारधारा वाले वैज्ञानिक, "18वीं शताब्दी का प्लिनी", जैसा कि उनके समकालीन उन्हें कहते थे, आर रेउमुरइसे तरल के थर्मल विस्तार के अनुसार बनाया गया है। यह पता लगाने के बाद कि गर्म करने पर, पानी और अल्कोहल का मिश्रण पानी के जमने और उबलने के तापमान (आधुनिक मान 0.084 है) के बीच इसकी मात्रा के 80 हजारवें हिस्से तक फैलता है, रेउमुर ने इस अंतराल को 80 डिग्री में विभाजित किया।

कुछ समय पहले, 18वीं शताब्दी की शुरुआत में, समान तापमान सीमा पर 150-डिग्री पैमाने के साथ सेंट पीटर्सबर्ग के शिक्षाविद् जे. डेलिसले के थर्मामीटर रूस में व्यापक थे, लेकिन लंबे समय तक नहीं टिके। जिन्होंने उन्हें बाहर निकाला रेउमुर थर्मामीटर इनका उपयोग लगभग दो शताब्दियों तक और अंततः लगभग 50-60 वर्ष पहले ही किया गया था आधुनिक 100-डिग्री पैमाने वाले सेल्सियस थर्मामीटर को रास्ता दिया गया .

18वीं शताब्दी के अंत तक, विभिन्न तापमान पैमानों की संख्या दो दर्जन तक पहुंच गई, जो असुविधाजनक और अनावश्यक दोनों थी। इसके अलावा, यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि विभिन्न तरल पदार्थों के साथ सावधानीपूर्वक कैलिब्रेटेड उपकरण भी अलग-अलग तापमान दिखाते हैं। 50°C पर, पारा थर्मामीटर ने अल्कोहल के साथ 43°C, जैतून के तेल के साथ थर्मामीटर -49°C, साफ पानी के साथ - 25.6°C, और खारे पानी के साथ - 45.4°C दिखाया।

एक रास्ता मिल गया प्रसिद्ध अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू. थॉमसन (लॉर्ड केल्विन) . 1848 में, उन्होंने तापमान नहीं, बल्कि ऊष्मा की मात्रा मापने का प्रस्ताव रखा, जिसे एक निश्चित प्रक्रिया में कहा जाता है कार्नोट चक्र , गर्म शरीर से ठंडे शरीर में संचारित होता है: यह केवल उनके तापमान से निर्धारित होता है और गर्म पदार्थ से पूरी तरह से स्वतंत्र होता है। इस सिद्धांत पर निर्मित थर्मोडायनामिक, या निरपेक्ष, तापमान पैमाने में, तापमान की इकाई को केल्विन कहा जाता है .

थर्मोडायनामिक स्केल सभी के लिए अच्छा था,मुझे एक: रोजमर्रा के व्यवहार में, बाद की गणनाओं के साथ थर्मल माप बेहद असुविधाजनक होते हैं, और कार्नोट चक्र, सैद्धांतिक रूप से पूरी तरह से अध्ययन किया गया, एक विशेष मेट्रोलॉजिकल प्रयोगशाला के बाहर पुन: पेश करना मुश्किल है। अत: इसके आधार पर 1968 में अंततः इसकी स्थापना हुई अंतर्राष्ट्रीय व्यावहारिक तापमान स्केल (एमपीटीएस-68) , जो बीच के 11 प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य संदर्भ बिंदुओं पर आधारित है हाइड्रोजन में त्रिक बिंदु (13.81 K) और सोने का जमना तापमान (1337.58 K) ) और पानी के उबलते क्षेत्र में थर्मोडायनामिक पैमाने से केवल 0.005 K तक विचलन होता है। इस पैमाने का उपयोग आज भी किया जाता है।

कभी-कभी अंग्रेजी और अमेरिकी वैज्ञानिक साहित्य में पाया जाता है स्कॉट्समैन डब्ल्यू रैंकिन का पूर्ण पैमाना (उन्नीसवीं सदी के मध्य), तकनीकी थर्मोडायनामिक्स के रचनाकारों में से एक। इसका शून्य बिंदु 0 K से मेल खाता है, और डिग्री रैंकिन परिमाण में एक डिग्री फ़ारेनहाइट के बराबर।

सभी तापमान पैमानों में से केवल चार ही हमारे समय तक पहुँच पाए हैं, हालाँकि यह स्पष्ट रूप से बहुत अधिक है। विज्ञान में, तापमान केल्विन में व्यक्त किया जाता है, लेकिन जीवन में हम सेल्सियस का उपयोग करते हैं और कभी-कभी रेउमुर और फ़ारेनहाइट पैमाने देखते हैं।

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गर्मी क्या है? डिग्री और तापमान

हर कोई जानता है कि गर्मी क्या है. यह ज्ञात है कि गैसों, तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में कण निरंतर गति में रहते हैं और इस गति को ऊष्मा के रूप में माना जाता है। कणों की गति की ऊर्जा, उनकी विशाल संख्या पर औसत, तापमान निर्धारित करती है।

ऊष्मा का सिद्धांत तुरंत उत्पन्न नहीं हुआ। बहुत लंबे समय तक वे समझ नहीं पाए कि गर्मी क्या है, न ही तापमान और गर्मी के बीच क्या अंतर है। कई भौतिकशास्त्रियों ने ऊष्मा को अणुओं की गति से जोड़ा है। तो, विशेष रूप से, लोमोनोसोव ने सोचा। लेकिन सामान्य तर्क को एक कठोर विज्ञान में बदलना आसान नहीं था।

उन्होंने तापमान मापना कैसे सीखा इसकी कहानी दिलचस्प और असामान्य है। लोगों द्वारा मापा जाने वाला माप समझने से कई वर्ष पहले ही थर्मामीटर का आविष्कार हो गया था।

तापमान गर्मी और ठंड की बहुत अस्पष्ट अवधारणाओं से जुड़ा है, जो मनुष्य के निर्माण में गंध और स्वाद के बगल में कहीं स्थित थे। प्राचीन काल से ही मनुष्य जानता है कि जब दो शरीर निकट संपर्क में आते हैं, तो उनके बीच तापीय संतुलन स्थापित हो जाता है। पानी में रखा गया हाथ पानी के बराबर ही गर्म (या ठंडा) हो जाता है। गर्मी का प्रवाह प्रकृति में हर जगह मौजूद है। प्राकृतिक वैज्ञानिकों ने लंबे समय से इसे प्रकृति के महान नियमों की अभिव्यक्ति के रूप में देखा है।

प्राचीन वैज्ञानिकों और मध्ययुगीन विद्वानों ने आकर्षण और प्रतिकर्षण के गुणों की तुलना गर्मी और ठंड से की। प्राचीन डॉक्टरों को सबसे पहले शरीर की गर्मी के तुलनात्मक और इसके अलावा, काफी सटीक पैमाने की आवश्यकता थी। उन्होंने बहुत समय पहले देखा था कि किसी व्यक्ति का स्वास्थ्य किसी न किसी तरह उसके शरीर की गर्मी से संबंधित होता है और दवाएं इस गुणवत्ता को बदल सकती हैं। दवाओं को ठंडा या गर्म करने वाला प्रभाव माना जाता था और इस प्रभाव की डिग्री डिग्री में निर्धारित की जाती थी। औषधियों को एक-दूसरे के साथ मिलाया जाता था और मिश्रण की डिग्री अलग-अलग होती थी। लैटिन में "मिश्रण" का अर्थ "तापमान" है।

थर्मामीटर के निर्माण और विकास का इतिहास

गैलीलियो

सरल घटनाओं में महान नियमों को देखने की क्षमता में गैलीलियो का कोई भी समकालीन उनकी तुलना नहीं कर सकता था। वह ऊष्मा की यांत्रिक प्रकृति के बारे में लिखने वाले पहले लोगों में से एक थे।

गैलीलियो ने "ईएल सैगियाटोर" (सोने को तौलने का पैमाना) नाम से एक पुस्तक प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने भौतिक घटनाओं की प्रकृति पर अपने विचारों को विस्तार से बताया है। इसमें, वह विशेष रूप से, घर्षण द्वारा ठोस पदार्थों के गर्म होने के बारे में बात करता है और गर्मी की यांत्रिक प्रकृति के अन्य प्रमाण प्रदान करता है। हालाँकि, उन्हें यह नहीं पता था कि यांत्रिक रूप से न केवल ठोस, बल्कि तरल पदार्थ या यहाँ तक कि गैसों को भी गर्म करना संभव है। गैलीलियो को गर्मी पर संख्यात्मक डेटा की कमी से भी परेशानी हुई।

गैलीलियो ने उन्हीं स्थितियों से तापीय परिघटनाओं का अध्ययन किया; सबसे पहले उन्होंने अध्ययन किया कि शरीर का तापमान कैसे मापा जाता है। गैलीलियो (लगभग 1597) द्वारा बनाए गए थर्मामीटर में हवा से भरी कांच की गेंद होती थी; गेंद के नीचे से आंशिक रूप से पानी से भरी एक ट्यूब निकली, जो पानी से भरे एक बर्तन में समाप्त हो गई। स्तंभ की ऊंचाई तापमान और वायुमंडलीय दबाव दोनों पर निर्भर करती थी, और ऐसे थर्मामीटर से इसे किसी भी सटीकता के साथ मापना असंभव था। गैलीलियो के तहत, यह विचार कि हवा पृथ्वी पर दबाव डाल सकती है, काफी बेतुका लगता था। इसलिए, गैलीलियो के थर्मामीटर ने एक अनिश्चित मान मापा, लेकिन ऐसे थर्मामीटर ने भी एक ही समय और एक ही स्थान पर विभिन्न निकायों के तापमान की तुलना करना संभव बना दिया।

फिर भी, अभी भी अपूर्ण थर्मामीटर की मदद से, पडुआ विश्वविद्यालय के चिकित्सक और एनाटोमिस्ट सैंक्टोरियस ने मानव शरीर के तापमान को मापना शुरू किया। ऐसा करने के लिए, उन्होंने स्वयं, गैलीलियो के बारे में न जानते हुए, एक समान थर्मामीटर बनाया।

ओटो वॉन गुएरिक

थर्मामीटर का इतिहास 18वीं शताब्दी के सबसे अद्भुत लोगों में से एक - ओटो वॉन गुएरिके पर आधारित है। उन्होंने पहला बैरोमीटर बनाया। गैलीलियो के उपकरण के समान। लेकिन बहुत लंबी ट्यूब के साथ. गैलीलियो के उपकरण के विपरीत, गरिके के बैरोमीटर से हवा को पंप किया गया, जिससे पानी न केवल लंबी ट्यूब में भर गया, बल्कि गेंद का भी हिस्सा भर गया। बैरोमीटर घर की बाहरी दीवार से जुड़ा हुआ था, और हवा के दबाव को कांच की गेंद में तैरते हुए एक लकड़ी के आदमी द्वारा बताए गए पैमाने पर नोट किया गया था। गुएरिके वायुमंडलीय दबाव को व्यवस्थित रूप से मापने वाले पहले व्यक्ति थे और उन्होंने दबाव और मौसम में परिवर्तन के बीच संबंध की खोज करने की कोशिश की।

गारिके ने अपेक्षाकृत अच्छा थर्मामीटर भी बनाया। इसमें हवा से भरी एक पीतल की गेंद और शराब से भरी एक यू-आकार की ट्यूब शामिल थी। उसके थर्मामीटर पर पैमाने के बीच में एक बिंदु था जिसके पास सूचक पहली ठंढ में रुक जाता था - गारिके ने इस बिंदु को पैमाने की शुरुआत के रूप में चुना। यह स्पष्ट है कि ऐसा विकल्प अनुभवहीन था, लेकिन फिर भी गारिके ने पहला कदम उठाया।

न्यूटन

आइए हम 1701 में प्रकाशित न्यूटन के काम "ऑन द स्केल ऑफ़ डिग्रीज़ ऑफ़ हीट एंड कोल्ड" का भी उल्लेख करें, जो 12-डिग्री पैमाने का वर्णन करता है। उन्होंने शून्य को उसी स्थान पर रखा जहां हम इसे अब रखते हैं - पानी के हिमांक पर, और 12 डिग्री एक स्वस्थ व्यक्ति के तापमान के अनुरूप होता है।

अमोंटानएक पूरी तरह से सीलबंद थर्मामीटर बनाया, जिससे अंततः यह वायुमंडलीय दबाव से पूरी तरह स्वतंत्र हो गया।

पहले आधुनिक थर्मामीटर का वर्णन 1724 में डैनियल द्वारा किया गया था फ़ारेनहाइट, हॉलैंड का एक ग्लासब्लोअर। विभिन्न फ़ारेनहाइट थर्मामीटरों को पैमाने पर विभिन्न "संदर्भ" बिंदुओं पर उनकी रीडिंग की तुलना करके एक दूसरे के विरुद्ध जांचा जा सकता है। अत: वे अपनी सटीकता के लिये प्रसिद्ध हो गये। यह पैमाना अभी भी इंग्लैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग में है।

आधुनिक पैमाना सेल्सीयस 1742 में प्रस्तावित किया गया था। स्वीडिश भौतिक विज्ञानी को नकारात्मक तापमान पसंद नहीं था, और उन्होंने पुराने पैमाने को उलटना और पानी के क्वथनांक पर शून्य और उसके हिमांक बिंदु पर 100 डिग्री रखना आवश्यक समझा। लेकिन "उलटा पैमाना" लोकप्रियता हासिल नहीं कर सका और बहुत जल्द ही "उलटा" हो गया।

क्रांति से पहले, रूस में रेउमुर पैमाने को अपनाया गया था (पानी का बिंदु 0 था और क्वथनांक 80 था) - रेउमुर थर्मामीटर सड़कों और सभी घरों में लटकाए गए थे। केवल तीस के दशक में ही उनकी जगह सेल्सियस थर्मामीटर ने ले ली।

गर्मी क्या है? थर्मल संतुलन

19वीं सदी की शुरुआत तक थर्मामीटर पूरी तरह से एक सामान्य उपकरण बन गया था। लेकिन लंबे समय तक इस बात पर कोई सहमति नहीं थी कि थर्मामीटर क्या मापता है।

तापमान मापना सीखने के बाद, भौतिकविदों ने यह समझने में बहुत कम प्रगति की है कि गर्मी क्या है। "गर्मी" और "तापमान" की अवधारणाओं को अलग करना और भी कठिन था। जब किसी वस्तु को गर्म किया जाता है तो उसका तापमान बढ़ जाता है। जब ऊष्मा एक पिंड से दूसरे पिंड में प्रवाहित होती है, तो एक पिंड का तापमान गिर जाता है और दूसरे का तापमान बढ़ जाता है।

अवधारणा "थर्मल संतुलन"गर्मी के सिद्धांत में अक्सर पाया जाता है। यह समझना सबसे आसान है कि एक मोनोएटोमिक गैस के मामले में थर्मल संतुलन क्या है। यदि किसी बर्तन में गैस इस तरह से व्यवहार करती है कि बर्तन के सभी बिंदुओं पर तापमान समान है - स्वाभाविक रूप से, बर्तन की दीवारों का तापमान भी हमेशा समान होता है - तो गैस थर्मल संतुलन में है। इसका मतलब यह है कि ऐसी गैस में गर्मी बर्तन के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में प्रवाहित नहीं होती है, न तो दबाव और न ही इसमें रासायनिक संरचना बदलती है और सामान्य तौर पर, गैस में शास्त्रीय तापीय घटना के दृष्टिकोण से, "कुछ भी नहीं" ह ाेती है।"

ऊष्मा हमेशा प्रवाहित होती है ताकि तापमान बराबर हो जाए, जिससे प्रणाली तापीय संतुलन की स्थिति में आ जाए। तापीय संतुलन की स्थिति में परिवर्तन एक जटिल और लंबी प्रक्रिया हो सकती है।

तापमान पैमाना. निरपेक्ष तापमान पैमाना

तापमान पैमाना

18वीं शताब्दी में आविष्कार किए गए सभी उपकरणों में, तापमान माप को पानी, शराब या पारा के एक स्तंभ की लंबाई मापने तक सीमित कर दिया गया था। थर्मामीटर केवल सीमित तापमान सीमा में ही काम करते हैं। उनमें भरने वाले पदार्थ जम गए और उबल गए, और ये थर्मामीटर बहुत कम या बहुत अधिक तापमान नहीं माप सके।

सेल्सियस पैमाने ने दो बिंदुओं - 0 और 100 डिग्री की स्थिति को सटीक रूप से स्थापित किया, जिसके बीच की दूरी को पैमाने पर बराबर भागों में विभाजित किया गया था। लेकिन प्रत्येक प्रभाग की भूमिका अनिश्चित रही। यह भी समझना जरूरी था कि जब थर्मामीटर में पारा एक डिग्री बढ़ जाता है तो शरीर में क्या होता है। सबसे आसान तरीका यह मान लेना होगा कि इस स्थिति में शरीर की ऊर्जा उसी मात्रा में बढ़ जाती है। प्रति इकाई शरीर द्रव्यमान के इस मान को विशिष्ट ऊष्मा क्षमता कहा जाता है।

निरपेक्ष तापमान पैमाना

तापमान की इकाई संयोग से उत्पन्न हुई - उन्होंने पानी के क्वथनांक पर संख्या 100 निर्धारित की। इस अधिनियम के महत्वपूर्ण परिणाम थे: क्लैपेरॉन-क्लॉसियस कानून में एक नया गैस स्थिरांक आर = 8.3157 जूल/डिग्री दिखाई दिया। यह संख्या केवल इसलिए उत्पन्न हुई क्योंकि डिग्री मान बहुत समय पहले पेश किया गया था और गैसों में होने वाले सभी परिवर्तनों को आदत से बाहर, बल्कि बेतरतीब ढंग से चुने गए तापमान पैमाने पर जिम्मेदार ठहराया गया था। अब डिग्री की परिभाषा को बदलना और इसे आदर्श गैस समीकरण से "लिंक" करना अधिक सुविधाजनक होगा। ऐसा करने के लिए, आपको बस डिग्री मान को 8.3157 गुना कम करना होगा और मान लेना होगा कि तापमान ऐसे "आदर्श गैस" पैमाने पर है:

लॉर्ड केल्विन की खोज

तापमान के अर्थ के प्रश्न में थॉमसन (बाद में लॉर्ड केल्विन) की दिलचस्पी बढ़ी, जिन्होंने 1848 में पता लगाया कि कार्नोट के प्रमेय से एक सरल लेकिन बहुत महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाला जा सकता है। केल्विन ने कहा कि यदि कार्नोट चक्र का संचालन केवल हीटर और रेफ्रिजरेटर के तापमान पर निर्भर करता है, तो इससे एक नया तापमान पैमाना स्थापित करना संभव हो जाता है जो काम करने वाले तरल पदार्थ के गुणों पर निर्भर नहीं करता है।

कार्नोट चक्र, यदि इसे दो पिंडों के बीच चलाया जा सकता है, तो व्यक्ति को इन दोनों पिंडों का तापमान अनुपात निर्धारित करने की अनुमति मिलती है। इस प्रकार परिभाषित तापमान पैमाना कहलाता है निरपेक्ष तापमान पैमाना.निरपेक्ष तापमान का एक निश्चित मान होने के लिए, नए निरपेक्ष पैमाने के एक बिंदु के लिए कुछ संख्या का चयन करना आवश्यक है: तापमान का एक संख्यात्मक मान मनमाने ढंग से निर्धारित किया जाना चाहिए। इसके बाद, अन्य सभी मान सैद्धांतिक रूप से कार्नोट चक्र का उपयोग करके निर्धारित किए जाते हैं।

दुर्भाग्य से, केल्विन पैमाने के सैद्धांतिक निर्माण की सारी सुंदरता के बावजूद, कार्नोट चक्र को व्यावहारिक रूप से लागू करना बहुत मुश्किल है। प्रतिवर्ती चक्र को लागू करना कठिन है, घाटे से छुटकारा पाना कठिन है।

वास्तविक तापमान पैमाना

कई वर्षों तक, तापमान पैमाने के लिए दो बिंदु चुने गए - बर्फ का पिघलने बिंदु और पानी का क्वथनांक - और उनके बीच की दूरी को 100 भागों में विभाजित किया गया था, जिनमें से प्रत्येक को एक डिग्री माना जाता था। दो संदर्भ बिंदुओं वाले इस पैमाने को दुनिया भर में अपनाया गया है।

हालाँकि, माप सटीकता के मामले में इस पैमाने में एक बड़ी खामी थी। इसके लिए, बर्फ पिघलने की स्थिति और पानी उबलने की स्थिति दोनों को सटीक रूप से पुन: उत्पन्न करने में सक्षम होना आवश्यक था। एक संदर्भ बिंदु से काम चलाना आसान था, उदाहरण के लिए बर्फ का पिघलना बिंदु, और राज्य के समीकरण द्वारा तापमान अनुपात से जुड़े दबाव अनुपात के संबंध में तापमान को मापना।

पानी के तथाकथित त्रिगुण बिंदु को अब संदर्भ संदर्भ बिंदु के रूप में चुना गया है - वह तापमान जिस पर इसके तीनों चरण संतुलन में होते हैं: भाप - पानी - बर्फ। इस पैमाने पर परिवर्तन लगभग किसी का ध्यान नहीं गया। ऐसा सुधार 1954 में किया गया था, और अब इस प्रश्न का उत्तर दिया जाना चाहिए कि सामान्य दबाव पर बर्फ किस तापमान पर पिघलती है "लगभग 0."

अंतर्राष्ट्रीय तापमान पैमाना

कार्नोट के प्रमेय के आधार पर, एक संदर्भ बिंदु वाले पैमाने को केल्विन-मेंडेलीव पैमाने के साथ सामंजस्य बिठाना मुश्किल नहीं है। यदि सभी तापमान मानों को एक ही संख्या से गुणा किया जाए तो थर्मोडायनामिक पैमाना नहीं बदलता है। संदर्भ बिंदु का चयन करने से यह अस्पष्टता समाप्त हो जाती है।

थर्मोडायनामिक स्केल का उपयोग केवल विशेष, अच्छी तरह से सुसज्जित प्रयोगशालाओं में ही किया जा सकता है। सामान्य प्रयोगशालाओं में वे MPTS68 (अंतर्राष्ट्रीय व्यावहारिक तापमान स्केल, 1968 में अपनाया गया) नामक पैमाने का उपयोग करते हैं। इस पैमाने में, पानी का क्वथनांक बिल्कुल 100 डिग्री होता है, इसके अलावा, अन्य संदर्भ बिंदु भी होते हैं जिन्हें एक निश्चित तापमान मान भी दिया जाता है।

कम तामपान

कम तापमान प्राप्त करने में रुचि न केवल व्यावहारिक विचारों से उत्पन्न हुई। भौतिक विज्ञानी लंबे समय से इस सवाल में रुचि रखते हैं कि क्या हवा, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन जैसी गैसों को तरल में बदलना संभव है। इस कहानी की शुरुआत 1877 से होती है.

1877 में, खनन इंजीनियर केयेट ने एक प्रयोगशाला के बर्तन में तरल एसिटिलीन की बूंदें गिरा दीं, जिससे अचानक रिसाव हो गया। दबाव में तेज गिरावट के कारण कोहरा छा गया। लगभग उन्हीं दिनों, जिनेवा के पिक्टेट ने विभिन्न गैसों की क्रमिक, व्यापक कमी की सूचना दी, जिसके परिणामस्वरूप -140 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 320 वायुमंडल के दबाव पर तरल ऑक्सीजन का उत्पादन हुआ।

हमें डेवार्ट का भी उल्लेख करना चाहिए। जिसने 1898 में तरल हाइड्रोजन का उत्पादन किया, जिससे तापमान लगभग 129 K तक कम हो गया। अंततः 1908 में, हॉलैंड में कैमरलिंग ओन्स ने भी तरल हीलियम प्राप्त किया। उन्होंने जो तापमान हासिल किया वह परम शून्य से केवल 1 डिग्री अलग था।

1939 में, पी.एल. कपित्सा ने द्रवीकरण मशीनों की महान दक्षता साबित की जिसमें टरबाइन का उपयोग करके गैस काम करती है। तब से टर्बोएक्सपैंडर्स व्यापक हो गए हैं। उन्होंने हीलियम को द्रवित करने के लिए एक प्रभावी स्थापना के डिजाइन का भी प्रस्ताव रखा।

ग्रन्थसूची

एडेलमैन वी.एस. "पूर्ण शून्य के निकट।" 1-एम., 1987।

डेटलाफ ए.ए., यावोर्स्की बी.एन., "भौतिकी पाठ्यक्रम"। -एम., 1989.

ट्रोफिमोवा टी.आई. "भौतिकी पाठ्यक्रम"। 1-एम., 1990.

स्मोरोडिंस्की हां.ए. "तापमान"। - एम., 1987.

पाठ साइट से लिया गया: www.xreferat.ru

मेगालोव ए.

तापमान सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है जिसका उपयोग प्राकृतिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी की विभिन्न शाखाओं में किया जाता है। भौतिकी और रसायन विज्ञान में इसका उपयोग एक पृथक प्रणाली की संतुलन स्थिति की मुख्य विशेषताओं में से एक के रूप में किया जाता है, मौसम विज्ञान में - जलवायु और मौसम की मुख्य विशेषता के रूप में, जीव विज्ञान और चिकित्सा में - सबसे महत्वपूर्ण मात्रा के रूप में जो महत्वपूर्ण कार्यों को निर्धारित करती है।

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विषय पर प्रस्तुति: "थर्मामीटर के आविष्कार का इतिहास" प्रस्तुति नगर शैक्षणिक संस्थान "जिमनैजियम नंबर 2" 10 "ए" वर्ग मेगालोव आर्टेम के एक छात्र द्वारा की गई थी।

गैलीलियो गैलीली का थर्मोस्कोप 1592 में गैलीलियो गैलीली ने थर्मोस्कोप बनाया। थर्मोस्कोप एक छोटी कांच की गेंद थी जिसमें सोल्डर ग्लास ट्यूब लगी थी। गेंद को गर्म किया गया और ट्यूब के सिरे को पानी में डुबोया गया। जब गेंद ठंडी हुई, तो उसमें दबाव कम हो गया और वायुमंडलीय दबाव के प्रभाव में ट्यूब में पानी एक निश्चित ऊंचाई तक बढ़ गया। जैसे-जैसे मौसम गर्म हुआ, ट्यूबों में पानी का स्तर कम हो गया। डिवाइस का नुकसान यह था कि इसका उपयोग केवल शरीर के गर्म होने या ठंडा होने की सापेक्ष डिग्री का आकलन करने के लिए किया जा सकता था, क्योंकि इसमें अभी तक कोई पैमाना नहीं था।

फ्लोरेंटाइन थर्मामीटर बाद में, फ्लोरेंटाइन वैज्ञानिकों ने मोतियों का एक पैमाना जोड़कर और गुब्बारे से हवा बाहर निकालकर गैलीलियो के थर्मोस्कोप में सुधार किया। 17वीं शताब्दी में, फ्लोरेंटाइन वैज्ञानिक टोरिसेली द्वारा वायु थर्मोस्कोप को अल्कोहल थर्मोस्कोप में परिवर्तित किया गया था। उपकरण को उल्टा कर दिया गया, पानी वाले बर्तन को हटा दिया गया और शराब को ट्यूब में डाल दिया गया। डिवाइस का संचालन गर्म होने पर अल्कोहल के विस्तार पर आधारित था - अब रीडिंग वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर नहीं थी। यह पहले तरल थर्मामीटरों में से एक था। फ्लोरेंस थर्मामीटर

दो चरम बिंदु उस समय, उपकरण रीडिंग अभी तक एक-दूसरे के अनुरूप नहीं थे, क्योंकि स्केल को कैलिब्रेट करते समय किसी विशिष्ट प्रणाली को ध्यान में नहीं रखा गया था। 1694 में, कार्लो रेनाल्डिनी ने बर्फ के पिघलने के तापमान और पानी के क्वथनांक को दो चरम बिंदुओं के रूप में लेने का प्रस्ताव रखा।

फारेनहाइट का पारा थर्मामीटर 1714 में डी. जी. फारेनहाइट ने पारा थर्मामीटर बनाया। उन्होंने पैमाने पर तीन निश्चित बिंदुओं को चिह्नित किया: 32°F खारे घोल का हिमांक है, 96°F मानव शरीर का तापमान है, और 212°F पानी का क्वथनांक है। फ़ारेनहाइट थर्मामीटर का उपयोग 20वीं सदी के 70 के दशक तक अंग्रेजी भाषी देशों में किया जाता था, और अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका में इसका उपयोग किया जाता है।

फ्रेंचमैन रेउमुर स्केल एक और पैमाना 1730 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक रेउमुर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने अल्कोहल थर्मामीटर के साथ प्रयोग किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि अल्कोहल के थर्मल विस्तार के अनुसार एक स्केल का निर्माण किया जा सकता है। यह स्थापित करने के बाद कि जिस अल्कोहल का उन्होंने उपयोग किया, उसे 5:1 के अनुपात में पानी के साथ मिलाकर 1000:1080 के अनुपात में विस्तारित किया गया, वैज्ञानिक ने 0 से 80 डिग्री के पैमाने का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा। बर्फ के पिघलने का तापमान 0° और सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर पानी के उबलने का तापमान 80° लेना।

एंडर्स सेल्सियस स्केल 1742 में, एंडर्स सेल्सियस ने पारा थर्मामीटर के लिए एक स्केल प्रस्तावित किया जिसमें चरम बिंदुओं के बीच के अंतराल को 100 डिग्री में विभाजित किया गया था। वहीं, सबसे पहले पानी का क्वथनांक 0° और बर्फ का पिघलने का तापमान 100° निर्धारित किया गया था। हालाँकि, इस रूप में पैमाना असुविधाजनक निकला और बाद में खगोलशास्त्री एम. स्ट्रेमर और वनस्पतिशास्त्री के. लिनिअस ने चरम बिंदुओं की अदला-बदली करने का फैसला किया।

विभिन्न थर्मामीटर और पैमाने एम. वी. लोमोनोसोव ने 150 के पैमाने के साथ एक तरल थर्मामीटर का प्रस्ताव रखा। आई. जी. लैंबर्ट 375 डिग्री के पैमाने के साथ एक वायु थर्मामीटर के निर्माण के लिए जिम्मेदार थे, जहां हवा की मात्रा के एक हजारवें विस्तार को एक डिग्री के रूप में लिया गया था। ठोस पदार्थों के विस्तार पर आधारित थर्मामीटर बनाने का भी प्रयास किया गया। इसलिए 1747 में, डचमैन पी. मुस्चेनब्रुग ने कई धातुओं के पिघलने बिंदु को मापने के लिए लोहे की छड़ के विस्तार का उपयोग किया।

निरपेक्ष केल्विन पैमाना ऊपर चर्चा किए गए तापमान पैमानों में, संदर्भ बिंदु मनमाना था। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, अंग्रेजी वैज्ञानिक लॉर्ड केल्विन ने एक पूर्ण थर्मोडायनामिक पैमाने का प्रस्ताव रखा। उसी समय, केल्विन ने पूर्ण शून्य की अवधारणा की पुष्टि की, जो उस तापमान को दर्शाता है जिस पर अणुओं की तापीय गति समाप्त हो जाती है। सेल्सियस में यह -273.15°C होता है।

तब यह कैसा था यह थर्मामीटर और थर्मोमेट्रिक स्केल के उद्भव का मूल इतिहास है। आज, वैज्ञानिक अनुसंधान में सेल्सियस, फ़ारेनहाइट (संयुक्त राज्य अमेरिका में) और केल्विन पैमाने वाले थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है

जैसा कि अब होता है, तापमान को ऐसे उपकरणों का उपयोग करके मापा जाता है जिनकी क्रिया तरल पदार्थ, गैसों और ठोस पदार्थों के विभिन्न थर्मोमेट्रिक गुणों पर आधारित होती है। आज, उद्योग में, रोजमर्रा की जिंदगी में और वैज्ञानिक अनुसंधान में कई उपकरणों का उपयोग किया जाता है - विस्तार थर्मामीटर और प्रयोगशाला उपकरण, थर्मोइलेक्ट्रिक और प्रतिरोध थर्मामीटर, साथ ही पाइरोमेट्रिक थर्मामीटर जो आपको गैर-संपर्क तरीके से तापमान मापने की अनुमति देते हैं।

हमारे रोजमर्रा के जीवन के लिए थर्मामीटर जैसे सामान्य और सरल मापने वाले उपकरण के आविष्कार से पहले, लोग अपनी थर्मल स्थिति का अंदाजा केवल अपनी तात्कालिक संवेदनाओं से लगा सकते थे: गर्म या ठंडा, गर्म या ठंडा।

आविष्कार का इतिहास

थर्मोडायनामिक्स का इतिहास तब शुरू हुआ जब गैलीलियो गैलीली ने 1592 में तापमान में परिवर्तन देखने के लिए पहला उपकरण बनाया, इसे थर्मोस्कोप कहा गया। थर्मोस्कोप एक छोटी कांच की गेंद थी जिसमें सोल्डर ग्लास ट्यूब लगी थी। गेंद को गर्म किया गया और ट्यूब के सिरे को पानी में डुबोया गया। जब गेंद ठंडी हुई, तो उसमें दबाव कम हो गया और वायुमंडलीय दबाव के प्रभाव में ट्यूब में पानी एक निश्चित ऊंचाई तक बढ़ गया। जैसे-जैसे मौसम गर्म हुआ, ट्यूबों में पानी का स्तर कम हो गया। डिवाइस का नुकसान यह था कि इसका उपयोग केवल शरीर के ताप या शीतलन की सापेक्ष डिग्री का आकलन करने के लिए किया जा सकता था, क्योंकि इसमें अभी तक कोई पैमाना नहीं था।

बाद में, फ्लोरेंटाइन वैज्ञानिकों ने मोतियों का एक पैमाना जोड़कर और गुब्बारे से हवा निकालकर गैलीलियो के थर्मोस्कोप में सुधार किया।

17वीं शताब्दी में, फ्लोरेंटाइन वैज्ञानिक टोरिसेली द्वारा वायु थर्मोस्कोप को अल्कोहल थर्मोस्कोप में परिवर्तित किया गया था। उपकरण को उल्टा कर दिया गया, पानी वाले बर्तन को हटा दिया गया और शराब को ट्यूब में डाल दिया गया। डिवाइस का संचालन गर्म होने पर अल्कोहल के विस्तार पर आधारित था - अब रीडिंग वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर नहीं थी। यह पहले तरल थर्मामीटरों में से एक था।

उस समय, उपकरणों की रीडिंग अभी तक एक-दूसरे के अनुरूप नहीं थी, क्योंकि तराजू को कैलिब्रेट करते समय किसी विशिष्ट प्रणाली को ध्यान में नहीं रखा गया था। 1694 में, कार्लो रेनाल्डिनी ने बर्फ के पिघलने के तापमान और पानी के क्वथनांक को दो चरम बिंदुओं के रूप में लेने का प्रस्ताव रखा।

1714 में डी. जी. फारेनहाइट ने पारा थर्मामीटर बनाया। उन्होंने पैमाने पर तीन निश्चित बिंदुओं को चिह्नित किया: निचला, 32°F, खारे घोल का हिमांक बिंदु है, 96°, मानव शरीर का तापमान, और शीर्ष, 212°F, पानी का क्वथनांक है। फ़ारेनहाइट थर्मामीटर का उपयोग 20वीं सदी के 70 के दशक तक अंग्रेजी भाषी देशों में किया जाता था, और अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका में इसका उपयोग किया जाता है।

एक और पैमाना 1730 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक रेउमुर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने अल्कोहल थर्मामीटर के साथ प्रयोग किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि अल्कोहल के थर्मल विस्तार के अनुसार एक स्केल का निर्माण किया जा सकता है। यह स्थापित करने के बाद कि जिस अल्कोहल का उन्होंने उपयोग किया, उसे 5:1 के अनुपात में पानी के साथ मिलाया, जब तापमान हिमांक से पानी के क्वथनांक तक बदलता है, तो 1000:1080 के अनुपात में फैलता है, वैज्ञानिक ने 0 से एक पैमाने का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा। 80 डिग्री तक. बर्फ के पिघलने का तापमान 0° और सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर पानी के उबलने का तापमान 80° लेना।

1742 में, स्वीडिश वैज्ञानिक एंड्रेस सेल्सियस ने पारा थर्मामीटर के लिए एक पैमाना प्रस्तावित किया जिसमें चरम बिंदुओं के बीच के अंतराल को 100 डिग्री में विभाजित किया गया था। उसी समय, पहले पानी का क्वथनांक 0° और बर्फ का पिघलने का तापमान 100° निर्धारित किया गया था। हालाँकि, इस रूप में पैमाना बहुत सुविधाजनक नहीं निकला, और बाद में खगोलशास्त्री एम. स्ट्रेमर और वनस्पतिशास्त्री के. लिनिअस ने चरम बिंदुओं को बदलने का फैसला किया।

एम.वी. लोमोनोसोव ने बर्फ के पिघलने बिंदु से पानी के क्वथनांक तक 150 डिवीजनों के पैमाने के साथ एक तरल थर्मामीटर का प्रस्ताव रखा। आई. जी. लैम्बर्ट 375° के पैमाने के साथ एक वायु थर्मामीटर के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं, जहां वायु की मात्रा के एक हजारवें विस्तार को एक डिग्री के रूप में लिया गया था। ठोस पदार्थों के विस्तार पर आधारित थर्मामीटर बनाने का भी प्रयास किया गया। इसलिए 1747 में, डचमैन पी. मुस्चेनब्रुग ने कई धातुओं के पिघलने बिंदु को मापने के लिए लोहे की छड़ के विस्तार का उपयोग किया।

18वीं सदी के अंत तक, विभिन्न तापमान पैमानों की संख्या में काफी वृद्धि हो गई थी। लैंबर्ट के पाइलोमेट्रिक्स के अनुसार, उस समय उनमें से 19 थे।

ऊपर चर्चा किए गए तापमान पैमाने इस तथ्य से भिन्न हैं कि उनके लिए शुरुआती बिंदु मनमाने ढंग से चुना गया था। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, अंग्रेजी वैज्ञानिक लॉर्ड केल्विन ने एक पूर्ण थर्मोडायनामिक पैमाने का प्रस्ताव रखा। उसी समय, केल्विन ने पूर्ण शून्य की अवधारणा की पुष्टि की, जो उस तापमान को दर्शाता है जिस पर अणुओं की तापीय गति समाप्त हो जाती है। सेल्सियस में यह -273.15°C होता है।

थर्मामीटर के प्रकार

यह थर्मामीटर और थर्मोमेट्रिक स्केल के उद्भव का मूल इतिहास है। आज, वैज्ञानिक अनुसंधान में सेल्सियस, फ़ारेनहाइट (संयुक्त राज्य अमेरिका में) और केल्विन पैमाने वाले थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, तापमान को उन उपकरणों का उपयोग करके मापा जाता है जिनकी क्रिया तरल पदार्थ, गैसों और ठोस पदार्थों के विभिन्न थर्मोमेट्रिक गुणों पर आधारित होती है। और यदि 18वीं शताब्दी में तापमान माप प्रणालियों के क्षेत्र में खोजों का वास्तविक "उछाल" था, तो पिछली शताब्दी में तापमान मापने के तरीकों के क्षेत्र में खोजों का एक नया युग शुरू हुआ। आज उद्योग में, रोजमर्रा की जिंदगी में और वैज्ञानिक अनुसंधान में कई उपकरणों का उपयोग किया जाता है - विस्तार थर्मामीटर और मैनोमेट्रिक थर्मामीटर, थर्मोइलेक्ट्रिक और प्रतिरोध थर्मामीटर, साथ ही पाइरोमेट्रिक थर्मामीटर जो आपको गैर-संपर्क तरीके से तापमान मापने की अनुमति देते हैं।