Занимательная история мер измерений, или Какого роста дюймовочка - Федор Столетов Страница 29

и метеоролог Андерс Цельсий в 1742 году установил постоянные точки отсчета температуры как точки таяния льда и кипения воды. Он поделил расстояние между точками на 100 интервалов, цифрой 100 была отмечена точка таяния льда, а 0 – точка кипения воды. Сегодня шкала Цельсия используется в перевернутом виде, то есть за 0° стали принимать температуру плавления льда, а за 100° – кипения воды. По одной из версий, шкалу «перевернули» современники и соотечественники, ботаник Карл Линней и астроном Мортен Штремер, уже после смерти Цельсия, по другой – Цельсий сам перевернул свою шкалу по совету Штремера.

В 1848 году английский физик Вильям Томсон (лорд Кельвин) доказал возможность создания абсолютной шкалы температур, где точкой отсчета служит значение абсолютного нуля: -273,15 °C – при этой температуре уже невозможно дальнейшее охлаждение тел.

Сегодня самой распространенной является шкала Цельсия. Шкалой Фаренгейта по сей день пользуются в США и Англии. Шкала Кельвина используется в научных исследованиях.

В медицину термометры пришли гораздо позже измерения температуры воздуха: в середине XIX века.

Хотя о повышении температуры при болезни знали и в древности, впервые измерять температуру больным в клинике стал немецкий врач Карл Вундерлих. В 1868 году он выпустил книгу «Температура при болезнях». В ней были наблюдения за измерениями температуры у 25 тысяч больных с 32 разными заболеваниями.

Предварительно Вундерлих и его сотрудники провели колоссальную работу. Они измеряли температуру больным два раза в день, строили графики, соотнося ее изменение с развитием инфекционно-воспалительных процессов.

Получив результаты ста тысяч измерений (всего их было произведено более миллиона!), Вундерлих сделал вывод, что слежение за температурой помогает диагностировать болезнь и делать прогноз ее дальнейшего хода. Он выяснил, что при определенных болезнях температура имеет и определенные (и неизменно повторяющиеся) закономерности.

Сам Вундерлих писал: «Врач, который не использует термометрию в своей работе, походит на слепого, который пытается определить цвет с помощью осязания».

Карл Вундерлих выделил и суточные максимум и минимум температуры, и именно после его работы в клиниках сложилась традиция измерять температуру в шесть утра и шесть вечера.

Однако в массовую клиническую практику термометр проникал с большим трудом: многие считали, что опытный врач прекрасно обходится без числовых значений. Еще в конце XIX века известный немецкий врач Карл Герхардт отзывался о термометрии негативно, называя ее «слишком сложной процедурой».

До революции в России была принята шкала Реомюра (точка воды была 0, а точка кипения 80), термометры Реомюра висели на улицах и во всех домах. Лишь в тридцатых годах они были заменены на термометры Цельсия.

В России в 1920 году было не более шести тысяч импортных термометров для измерения температуры человека. И только спустя восемь лет удалось наладить производство отечественных.

В XX веке появились новые виды термометров для бытового и научного применения. Был изобретен электронный термометр, основанный на изменении сопротивления проводника. Чем выше температура – тем ниже сопротивление. Чаще всего в качестве проводника используют платину, распыленную на керамику. Эти устройства значительно дороже, требуют элемента питания, а со временем их надо калибровать. Но они совершенно безопасны, в отличие от ртутных. Они даже производятся для маленьких детей в виде соски. Еще одним плюсом электронного устройства стало снижение времени измерения с 10 до 1 минуты.

Инфракрасный цифровой термометр – тоже разновидность электронного. В нем фотодатчик прибора улавливает инфракрасного излучение, которое выделяет или отражает тело. Чем больше объект – тем дальше может быть расстояние между ним и прибором. Измерение температуры в течение одной секунды на лбу, виске или в ухе при минимальном контакте с кожей сделали бы его самым распространенным, если бы не высокая стоимость.

Жидкокристаллический термометр имеет вид тонкой полоски, которую надо прикладывать ко лбу. Он работает на основе жидких кристаллов, меняющих цвет под действием температуры. Прибор занимает мало места, не требует батареек, не бьется, измеряет температуру за 15 секунд, доступен по цене, но пока имеет не очень высокую точность.

Даниель Габриель Фаренгейт

Он был сыном купца Даниеля Фаренгейта и его жены Конкордии, происходившей из известной данцигской купеческой семьи. Родился Даниэль Габриэль 24 мая 1686 года. Но родители его умерли, когда юноше было 15 лет, и он был вынужден поступить на обучение в магазин одного купца в Амстердаме, хотя научные эксперименты интересовали его больше, чем торговля. Однако позже он все-таки стал изучать прикладные естественные науки.

Даниель Фаренгейт много путешествовал по Европе, наблюдал за работой ученых и создателей инструментов в других областях, был знаком с выдающимися учеными того периода, например с Готфридом Лейбницем. Изучал физику в Германии, Голландии и Англии. Много времени он провел в Англии, где стал членом Королевского общества.

После путешествия по Европе он поселился в Нидерландах. Здесь Фаренгейт впервые изготовил термометр и барометр. Вначале термоскопической жидкостью ему служил спирт, но около 1715 года он заменил спирт ртутью, чем достиг гораздо большей точности измерений.

В системе измерения температуры Фаренгейта существуют три отправные точки:

– О °F – погружая термометр в тающую смесь снега с нашатырем и поваренной солью, Фаренгейт принял эту температуру за нуль для своей шкалы;

– 32 °F – температура таяния льда;

– 98 °F – температура тела здорового человека.

Таким образом, точка кипения воды будет равняться 212 °F.

В 1718 году он читал в Амстердаме лекции по химии, в 1724 году стал членом Королевского общества.

Фаренгейт собрал также первый весовой ареометр и термобарометр. Он исследовал зависимость изменения температуры кипения жидкости от атмосферного давления и содержания в ней солей, обнаружил явление переохлаждения воды, определил температуру смесей горячей и холодной воды, составил таблицы удельных весов тел. Работал также над устройством машины для осушения местностей, подвергшихся наводнениям.

Умер Фаренгейт в Гааге 16 сентября 1763 года.

Чтобы перевести градусы Фаренгейта в градусы Цельсия, следует от данного числа отнять 32, а затем полученный остаток умножить на 5/9 (для Цельсия). Если же требуется перевести градусы Цельсия в градусы Фаренгейта, то число следует умножить на 1,8 и к произведению прибавить 32.

Рене Антуан Реомюр

Рене Антуан Фершо де Реомюр родился 28 февраля 1683 года в Ла-Рошели (Франция) в семье нотариуса. Мальчик получил образование в школе иезуитов в Пуатье. С 1699 года изучал право и математику в университете Бурже. В 1703 году продолжил изучение математики и физики в Париже. После того как в 1708 году Рене опубликовал свои первые три работы в области математики, он был принят в члены Парижской Академии Наук.

Реомюр занимался математикой, химической