Termomeetri ajalugu

Termomeetrid mõõdavad temperatuuri, kasutades materjale, mis kuumutamise või jahutamise ajal mingil moel muutuvad. Elavhõbeda või alkoholiga termomeetris vedelik laieneb kuumutamisel ja jahutamisel tõmbab kokku, seega on vedeliku kolonni pikkus sõltuvalt temperatuurist pikem või lühem. Kaasaegsed termomeetrid kalibreeritakse standardsetes temperatuuriühikutes nagu Fahrenheit (kasutatakse USA-s) või Celsius (kasutatakse Kanadas) või Kelvin (kasutatakse enamasti teadlaste poolt).

Enne termomeetri olemasolu oli seal varasem ja tihedalt seotud termoskoop, mida kõige paremini kirjeldati kui termomeetrit ilma skaalata. Termoskoop näitas ainult temperatuuride erinevusi, näiteks võib see näidata, et midagi läheb kuumemaks. Termoskoop ei mõõtnud aga kõiki andmeid, mille järgi termomeeter võiks täpset temperatuuri täpsustada näiteks kraadides.

Mitmed leiutajad leiutasid samal ajal termoskoobi versiooni. Aastal 1593 Galileo Galilei leiutas algelise veetermoskoobi, mis võimaldas esmakordselt mõõta temperatuuri kõikumisi. Tänapäeval nimetatakse Galileo leiutist Galileo termomeetriks, ehkki definitsiooni järgi oli see tõesti termoskoop. See oli konteiner, mis oli täidetud erineva massiga pirnidega, millest igaühel oli temperatuurimärk, vee ujuvus temperatuur muutub, mõned pirnid vajuvad, teised aga ujuvad, madalaim pirn näitas, mis temperatuuril see on oli.

Aastal 1612 sai Itaalia leiutaja Santorio Santorio esimeseks leiutajaks, kes pani oma termoskoobile numbrilise skaala. See oli võib-olla esimene toores kliiniline termomeeter, kuna see oli mõeldud patsiendi suhu panemiseks temperatuuri mõõtmiseks.

Ei Galileo ega Santorio instrumendid polnud väga täpsed.

1654. aastal leiutas Toscana suurhertsog Ferdinand II esimese suletud klaasiga termomeetri. Hertsog kasutas vedelikuna alkoholi. Kuid see oli endiselt ebatäpne ja ei kasutanud standardiseeritud skaalat.

Mida võib pidada esimeseks kaasaegseks termomeetriks, standardiseeritud skaalaga elavhõbetermomeetriks, leiutas Daniel Gabriel Fahrenheit 1714. aastal.

Daniel Gabriel Fahrenheit oli saksa füüsik, kes leiutas 1709. aastal alkoholi termomeetri ja 1714. aastal elavhõbeda termomeetri. 1724. aastal tutvustas ta standardset temperatuuriskaalat, mis kannab tema nime - Fahrenheiti skaala - mida kasutati temperatuurimuutuste täpsel registreerimisel.

Fahrenheiti skaala jagas vee külmumis- ja keemispunktid 180 kraadini. Vee külmumispunkt oli 32 ° F ja vee keemistemperatuur 212 ° F. 0 ° F põhines vee, jää ja soola võrdse segu temperatuuril. Fahrenheit põhines oma temperatuuriskaala inimkeha temperatuuril. Algselt oli inimese kehatemperatuur Fahrenheiti skaalal 100 ° F, kuid pärast seda on see reguleeritud 98,6 ° F-ni.

Celsiuse temperatuuriskaala nimetatakse ka "Celsiuse skaalaks". Celsiuse järgi tähendab "koosneb või jaguneb 100 kraadi." 1742. aastal leiutas Celsiuse skaala Rootsi astronoom Anders Celsius. Celsiuse skaalal on puhta vee külmumispunkti (0 ° C) ja keemistemperatuuri (100 ° C) vahel 100 kraadi merepinna õhurõhul. Mõiste "Celsius" võeti vastu 1948. aastal rahvusvahelisel kaalude ja mõõtmete konverentsil.

Lord Kelvin astus kogu protsessi sammu võrra kaugemale oma Kelvini skaala leiutamisega 1848. aastal. Kelvini skaala mõõdab kuuma ja külma lõplikke äärmusi. Kelvin arendas välja absoluutse temperatuuri idee, mida nimetatakse "Termodünaamika teine ​​seadus"ja töötas välja kuumuse dünaamilise teooria.

Aastal 19. sajand, uurisid teadlased, milline on madalaim võimalik temperatuur. Kelvini skaala kasutab samu ühikuid kui Celsiuse skaala, kuid see algab kell Absoluutne null, temperatuur, mille juures kõik, sealhulgas õhk, külmub tahkena. Absoluutne null on 0 K, mis võrdub 273 ° C-kraadiga.

Kui vedeliku või õhu temperatuuri mõõtmiseks kasutati termomeetrit, hoiti termomeetri lugemise ajal termomeetrit vedelikus või õhus. Ilmselt ei saa inimkeha temperatuuri mõõtes sama asja teha. Elavhõbeda termomeeter oli kohandatud nii, et selle saaks temperatuuri lugemiseks kehast välja viia. Kliinilist või meditsiinilist termomeetrit modifitseeriti torus järsu painutusega, mis oli ülejäänud torust kitsam. See kitsas painutus hoidis temperatuuri näidu paigas pärast termomeetri eemaldamist patsiendilt, luues elavhõbedasamba pausi. Seetõttu raputate elavhõbedaga meditsiinilist termomeetrit enne ja pärast selle kasutamist, et elavhõbe uuesti ühendada ja termomeeter soojeneda toatemperatuurini.

Aastal 1612 leiutas itaalia leiutaja Santorio Santorio suu termomeetri ja võib-olla esimese töötlemata kliinilise termomeetri. See oli aga nii mahukas, ebatäpne kui ka lugemise saamiseks liiga kaua aega võtnud.

Esimesed arstid, kes regulaarselt oma patsientide temperatuuri võtsid, olid: Hermann Boerhaave (1668–1738), Gerard L.B. Viini meditsiinikooli asutaja Van Swieten (1700–1772) ja Anton De Haen (1704–1776). Need arstid leidsid, et temperatuur on haiguse progresseerumisega seotud, kuid vähesed nende kaasaegsed nõustusid ja termomeetrit ei kasutatud laialdaselt.

Inglise arst Sir Thomas Allbutt (1836–1925) leiutas esimese praktilise meditsiinilise termomeetri, mida kasutati temperatuur inimese 1867. a. See oli kaasaskantav, 6 tolli pikkune ja suutis registreerida patsiendi temperatuuri 5 minutiga.

Teise maailmasõja ajal Luftwaffega teedrajav biodünaamik ja lennukirurg Theodore Hannes Benzinger leiutas kõrvatermomeetri. David Phillips leiutas infrapuna-kõrvatermomeetri 1984. aastal. Advanced Monitors Corporationi tegevdirektor dr Jacob Fraden leiutas maailmas enimmüüdud kõrvatermomeetri, termoskanali® inimese kõrvatermomeetri.