De eerste moderne thermometer werd ontworpen door Daniel Fahrenheit in 1714, waarmee de Galileo Galilei-thermometer uit 1592 werd geperfectioneerd. De thermometer is het fysieke apparaat dat wordt gebruikt om warmte en temperatuur te meten, dus het is nauw verbonden met de natuurkunde.
Aan het begin van de 18e eeuw vond Fahrenheit, een Nederlandse glazenmaker, de eerste kwikthermometer uit en de temperatuurschaal die zijn naam draagt.
Daniel Fahrenheit
Vroeger werden thermometers gebruikt die alcohol of alcohol-watermengsels bevatten, maar die waren erg onnauwkeurig. Daarom besloot Fahrenheit om kwik te gebruiken, wat voor meer precisie zorgde.
Een kwikthermometer bestaat uit een glazen reservoir dat zich uitstrekt tot een staaf met een leeg capillair buisje. Daardoor stijgt kwik als het uitzet als gevolg van de opname van warmte.
Op de glazen staaf is de gegradueerde numerieke schaal gegraveerd waarmee de temperatuurgraden kunnen worden "afgelezen".
In tegenstelling tot andere soorten thermometers, kan een kwikthermometer het fysische fenomeen direct visualiseren. Dat wil zeggen, je kunt zien hoe het kwik uitzet in de capillaire kolom van de thermometer.
Om dit te bereiken, moest Fahrenheit een kwikzuiveringssysteem ontwikkelen. Het moest alle onzuiverheden in het kwik verwijderen waardoor het aan de glazen wanden kleefde en niet bruikbaar was.
Moderne thermometer achtergrond
De basis voor deze uitvindingen is het fysische principe volgens welke een vloeistof uitzet en van dichtheid verandert met de temperatuur. Zo probeerden verschillende oude wijzen regels te maken om de temperatuur te meten met water en lucht.
De uitvinding van het eerste apparaat om de temperatuur te meten is te danken aan Galileo Galilei, in 1592, met de waterthermometer of glazen thermometer. Dit apparaat bestond uit een grote glazen cilinder gevuld met water met glazen bollen van verschillende kleuren.
Elk van deze ballen bewoog omhoog of omlaag, afhankelijk van de temperatuurverandering.
Sommige bevonden zich in de onderste zone en andere in de bovenste zone. Om de omgevingstemperatuur af te lezen, moest de laagste van de ballen die zich in de bovenste zone bevonden in de goot worden genomen.
In 1610 veranderde Galileo het systeem in wijn in plaats van water, en dit wordt toegeschreven aan de eerste alcoholthermometer.
Galileo Galilei - Bron: Domenico Tintoretto
Een latere poging vond plaats in 1612, toen de Italiaanse uitvinder Santorio Santorio gebruik maakte van de eerste klinische thermometer, ontworpen om in de mond te worden ingebracht. Santorio werd ook de uitvinder door een numerieke schaal in te voeren.
Maar pas in 1641 verscheen de eerste verzegelde thermometer. De groothertog van Toscane ontwierp een apparaat dat alcohol gebruikte en een graadmarkering had, maar het was nog steeds onnauwkeurig en gebruikte geen niveaumeter.
De Fahrenheit-schaal
Vergelijking van graden Celsius en graden Fahrenheit. Bron: 85fce
In 1709 introduceerde Fahrenheit zijn temperatuurschaal op basis van het gebruik van twee vaste punten. Als nulpunt gebruikte hij de laagste temperatuur die hij kon krijgen door zout aan het ijs toe te voegen.
Vervolgens markeerde hij de normale temperatuur van het menselijk lichaam en maakte 96 verdelingen tussen de twee punten. De lichaamstemperatuur kwam dus overeen met 96 graden. Terwijl de vriestemperatuur van zuiver water overeenkwam met 32 graden.
Met zijn schaal bevestigde hij dat ze tussen het vriespunt van water (0 °) en het kook- of kookpunt de 180 graden zouden moeten passeren.
Dus veranderde hij de schaal een beetje zodat het kookpunt 212 graden Fahrenheit was, precies 180 meer dan het vriespunt. Hiermee was de normale temperatuur van het menselijk lichaam 98,6 ° Fahrenheit.
Tegenwoordig wordt de Fahrenheit-schaal gebruikt in Groot-Brittannië, de Verenigde Staten, Canada, Zuid-Afrika en Nieuw-Zeeland.
Referenties
- Di Lorenzo, C. (2009). Thermometers BPL: Hersteld van debpl2009.wikispaces.com.
- De evolutie van de thermometer door de tijd. Opgehaald van clinic-cloud.com.
- Nuñez, CE (2008). Kwikthermometers. Opgehaald van depa.fquim.unam.mx.
- Redal, E. Warmte en temperatuur. Natuurwetenschappen 2e ESO. Santillana Educación, SL Hersteld van vedrunav.org.
- Sandino, A. (2012). Thermodynamica als oorsprong van de industriële revolutie van de 18e eeuw. Unam, Mexico. Opgehaald van researchgate.net.
- Velazco, S. en Fernández, C. (2005). Een wandeling door de geschiedenis van thermometrie. Hersteld van gtfe.usal.es.