作业帮有谁知道温度计的发展历史?拜托了~~~
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/08 07:59:36
有谁知道温度计的发展历史?拜托了~~~
识别物体冷热的最简单的方法是利用人的触觉,但这种测温手段常常会有误.如我们将左手放入热水中,右手放入冷水中,然后再将两只手一起放入介于以上两个热度之间的温水中,两只手的感觉就完全不同,原来浸入热水中的左手会觉得凉,原来浸入冷水中的右手会感觉水热.在日常生活中尚难以用这种方法作出冷热的判断,在科学上就更无大的价值了.科学家需要一种既客观、又能给出具体数值的判定冷热的方法,这种需要促进科学家发明了温度计.
温度计的原理及最初发明
把两个冷热不同的物体放在一起,互相接触,经过一段时间后,两个温度就会达到相同的冷热程度.这时用科学术语说,它们相互达到了热平衡.再进一步,如果有三个物体A、B、C,其冷热程度不同,A和B互相隔开,并使A和B与物体C相接触.经过一段时间后,A和C及B和C都达到了热平衡.这时,如果再使A和B相接触,则会发现A和B之间不发生热传递,各自的温度也不发生变化.这说明A和B在开始接触时就处于热平衡状态.
由此会得到一个结论：如果物体A和B都跟第三个物体C处于热平衡状态,则A和B也必定处于热平衡状态,即一切互为热平衡的物体都具有相同的温度.这就是用温度计测定物体温度的依据!
早在公元前250年,比扎提乌姆（Byzantium）的斐罗（Philo）就曾描述过加热使空气膨胀的各种实验.到公元100年,亚里山大里亚的黑伦（Heron）再一次描述过同样的实验.说明人类很早就认识到空气具有热胀冷缩的性质.这也就是最早的温度计所应用的原理.
最早的温度计究竟是谁发明的?曾经有过争论,有的人把最早的温度计的发明归功于荷兰的有名机械师德里贝尔（C．Drebbel）；也有人把这项优先权归功于帕杜亚的解剖学家桑托留斯（Sanctorius）；还有人把它归功于克拉科夫的神父保罗（Paul）,伦敦的医生弗拉德（R．Fludd）及德国的盖里克.但现代的历史研究一致同意把温度计的发明归功于伽利略.1593年（伽利略的学生维维安尼给出的发明年代）,伽利略用一个45厘米长的、麦杆粗细的玻璃管,一端吹成鸡蛋大小的玻璃泡,一端仍然开口.伽利略先使玻璃泡受热,然后把开口端插入水中,使水沿细管向上上升一定的高度.因为泡内的空气会随温度的变化发生热胀冷缩,水管内的水也会随之发生升降.这样就可以用水管内水位的高低表征玻璃泡内空气的冷热程度.这就是第一只温度计.伽利略的另一个学生卡斯特里（B．Castelli）亲眼看到伽利略在1603年进行实验讲演时使用了这种温度计.当然这种温度计是不会准确的,因为泡内空气会受大气压及温度起伏的影响,它实际上是一个温度气压计.同时伽利略在管子上的刻度也是任意刻划的.
1632年,法国物理学家雷伊（J．Ray）第一个改进了伽利略的温度计.他将伽利略的装置倒转过来,将水注入玻璃泡内,而将空气留在玻璃管中,仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低.由于这项改进使水成了测温物质,实际上这成了第一只液体温度计.它的缺点在于,向上的管口没有封闭,由于水会不断蒸发,会影响到测量的准确性.科学家就在玻璃泡和玻璃管的相对大小上进行研究,以减少这种蒸发,使液体能在一年的过程中在整个玻璃管的长度内升降.尽管从今天的角度看来这种努力的方向不大对头,但从温度计发展完善的全过程来看,这种努力是有价值的,也是必然会出现的.没有当初在各个方面想方设法的改进,就不会有今天的完善.
657年,佛罗伦萨西曼托（Cimento）科学院的成员们提出了密封管子的思想,并建议用酒精取代水作为测温物质,从而使最早的温度计进入了较为实用的阶段.
温度计的进一步完善和发展是沿着两个方向进行的,一是测温物质的选择；二是刻度标准的确定. 测温物质的研究和确定 除上述用酒精取代水作测温物质的尝试外,1659年法国天文学家布里奥（I．Boulliau）制造一个温度计,第一次使用水银作测温物质.他本人从1658年5月起至1660年9月,连续进行了两年多的温度观察记录,仅次于开始于1655年的佛罗伦萨的温度观察记录,成为现存最古老的温度记录之一.但到了18世纪,法国的勒奥默有鉴于水银的膨胀系数小,曾强烈反对使用水银作测温物质.他致力于制造一个既方便又能达到精度要求的酒精温度计.但由于他的温度计结果不好,并且不同的温度计也不一致,日内瓦的德吕斯（1727—1817）又恢复使用水银,并以一个物理学家的身份热情地呼喊：“自然界给我们这个矿物肯定是为了做温度计”.
1747年,荷兰的穆欣布洛克还发明一种特殊温度计,它是利用金属细杆的膨胀和收缩原理制成的.35年后韦奇伍德发明的高温计利用的正是这一原理.
1815年,杜隆和珀替还比较了水银温度计和空气温度计.他曾假定各个水银温度计彼此都是一致的,但勒尼奥证明,事情并非如此.勒尼奥还证明,在0℃和100℃之间,空气温度计和普通软玻璃水银温度计非常接近,但空气温度计的中间刻度落后于水银温度计约0．2℃左右.在250℃时,水银温度计的读数比空气温度计高半度以上；在300℃时两种温度计的差别已达1℃；350℃时差别达30℃.奥尔舍夫斯基还比较了氢温度计和水银温度计,发现在低温情况下,氢温度计还是十分可靠的,当-220℃时,它们的误差不大于1℃.
究竟什么物质作测温物质好,在一个时期内,物理学家的认识是相当混乱的.那时他们用“均匀膨胀与否”作为判断理想测温物质的标准,如那时常听人说“水银温度计的优点是水银会均匀地膨胀”,“空气温度计的优点是空气会均匀地膨胀或近似均匀地膨胀”.然而被用来确立这种均匀性的参考标准就很难给出,因为原则上我们可以取任何一种物质作为标准,然后就把那种物质的相等增量定义为温度的相等增量.但问题在于,若选定一种物质（比如水银）作为标准物质后,若断言该物质会“均匀”膨胀,这就武断了.况且当两种测温物质比较时,如果水银是任定的标准,则空气就不是完全均匀地膨胀,反之亦然.这种差别直到1848年才由开尔文勋爵第一个揭示出来.他建立了温度的“绝对热力学温标”,该温标不依赖于任何一种特定物质的特定性质,为温度计构成了一个比任何特定温标要好得多的基础.按照这个我们现在的最终的参考温标,空气温度计所给出的读数很近似于它.
刻度标准的研究和确定 从伽利略到布里奥,测温术从定性发展到定量,但读数还没有统一的标准.西曼托科学院的成员们为温度计选择了两个固定的温度：一个是冬冷,一个是夏热.冬冷是指最冷的冰冻时期的雪或冰的温度,夏热指奶牛或鹿的体温.在两个固定的温度点之间,他们又分成80或40个相等的间隔.1829年,曾在旧的玻璃器皿中发现了当年佛罗伦萨的
温度计的原理及最初发明
把两个冷热不同的物体放在一起,互相接触,经过一段时间后,两个温度就会达到相同的冷热程度.这时用科学术语说,它们相互达到了热平衡.再进一步,如果有三个物体A、B、C,其冷热程度不同,A和B互相隔开,并使A和B与物体C相接触.经过一段时间后,A和C及B和C都达到了热平衡.这时,如果再使A和B相接触,则会发现A和B之间不发生热传递,各自的温度也不发生变化.这说明A和B在开始接触时就处于热平衡状态.
由此会得到一个结论：如果物体A和B都跟第三个物体C处于热平衡状态,则A和B也必定处于热平衡状态,即一切互为热平衡的物体都具有相同的温度.这就是用温度计测定物体温度的依据!
早在公元前250年,比扎提乌姆（Byzantium）的斐罗（Philo）就曾描述过加热使空气膨胀的各种实验.到公元100年,亚里山大里亚的黑伦（Heron）再一次描述过同样的实验.说明人类很早就认识到空气具有热胀冷缩的性质.这也就是最早的温度计所应用的原理.
最早的温度计究竟是谁发明的?曾经有过争论,有的人把最早的温度计的发明归功于荷兰的有名机械师德里贝尔（C．Drebbel）；也有人把这项优先权归功于帕杜亚的解剖学家桑托留斯（Sanctorius）；还有人把它归功于克拉科夫的神父保罗（Paul）,伦敦的医生弗拉德（R．Fludd）及德国的盖里克.但现代的历史研究一致同意把温度计的发明归功于伽利略.1593年（伽利略的学生维维安尼给出的发明年代）,伽利略用一个45厘米长的、麦杆粗细的玻璃管,一端吹成鸡蛋大小的玻璃泡,一端仍然开口.伽利略先使玻璃泡受热,然后把开口端插入水中,使水沿细管向上上升一定的高度.因为泡内的空气会随温度的变化发生热胀冷缩,水管内的水也会随之发生升降.这样就可以用水管内水位的高低表征玻璃泡内空气的冷热程度.这就是第一只温度计.伽利略的另一个学生卡斯特里（B．Castelli）亲眼看到伽利略在1603年进行实验讲演时使用了这种温度计.当然这种温度计是不会准确的,因为泡内空气会受大气压及温度起伏的影响,它实际上是一个温度气压计.同时伽利略在管子上的刻度也是任意刻划的.
1632年,法国物理学家雷伊（J．Ray）第一个改进了伽利略的温度计.他将伽利略的装置倒转过来,将水注入玻璃泡内,而将空气留在玻璃管中,仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低.由于这项改进使水成了测温物质,实际上这成了第一只液体温度计.它的缺点在于,向上的管口没有封闭,由于水会不断蒸发,会影响到测量的准确性.科学家就在玻璃泡和玻璃管的相对大小上进行研究,以减少这种蒸发,使液体能在一年的过程中在整个玻璃管的长度内升降.尽管从今天的角度看来这种努力的方向不大对头,但从温度计发展完善的全过程来看,这种努力是有价值的,也是必然会出现的.没有当初在各个方面想方设法的改进,就不会有今天的完善.
657年,佛罗伦萨西曼托（Cimento）科学院的成员们提出了密封管子的思想,并建议用酒精取代水作为测温物质,从而使最早的温度计进入了较为实用的阶段.
温度计的进一步完善和发展是沿着两个方向进行的,一是测温物质的选择；二是刻度标准的确定. 测温物质的研究和确定 除上述用酒精取代水作测温物质的尝试外,1659年法国天文学家布里奥（I．Boulliau）制造一个温度计,第一次使用水银作测温物质.他本人从1658年5月起至1660年9月,连续进行了两年多的温度观察记录,仅次于开始于1655年的佛罗伦萨的温度观察记录,成为现存最古老的温度记录之一.但到了18世纪,法国的勒奥默有鉴于水银的膨胀系数小,曾强烈反对使用水银作测温物质.他致力于制造一个既方便又能达到精度要求的酒精温度计.但由于他的温度计结果不好,并且不同的温度计也不一致,日内瓦的德吕斯（1727—1817）又恢复使用水银,并以一个物理学家的身份热情地呼喊：“自然界给我们这个矿物肯定是为了做温度计”.
1747年,荷兰的穆欣布洛克还发明一种特殊温度计,它是利用金属细杆的膨胀和收缩原理制成的.35年后韦奇伍德发明的高温计利用的正是这一原理.
1815年,杜隆和珀替还比较了水银温度计和空气温度计.他曾假定各个水银温度计彼此都是一致的,但勒尼奥证明,事情并非如此.勒尼奥还证明,在0℃和100℃之间,空气温度计和普通软玻璃水银温度计非常接近,但空气温度计的中间刻度落后于水银温度计约0．2℃左右.在250℃时,水银温度计的读数比空气温度计高半度以上；在300℃时两种温度计的差别已达1℃；350℃时差别达30℃.奥尔舍夫斯基还比较了氢温度计和水银温度计,发现在低温情况下,氢温度计还是十分可靠的,当-220℃时,它们的误差不大于1℃.
究竟什么物质作测温物质好,在一个时期内,物理学家的认识是相当混乱的.那时他们用“均匀膨胀与否”作为判断理想测温物质的标准,如那时常听人说“水银温度计的优点是水银会均匀地膨胀”,“空气温度计的优点是空气会均匀地膨胀或近似均匀地膨胀”.然而被用来确立这种均匀性的参考标准就很难给出,因为原则上我们可以取任何一种物质作为标准,然后就把那种物质的相等增量定义为温度的相等增量.但问题在于,若选定一种物质（比如水银）作为标准物质后,若断言该物质会“均匀”膨胀,这就武断了.况且当两种测温物质比较时,如果水银是任定的标准,则空气就不是完全均匀地膨胀,反之亦然.这种差别直到1848年才由开尔文勋爵第一个揭示出来.他建立了温度的“绝对热力学温标”,该温标不依赖于任何一种特定物质的特定性质,为温度计构成了一个比任何特定温标要好得多的基础.按照这个我们现在的最终的参考温标,空气温度计所给出的读数很近似于它.
刻度标准的研究和确定 从伽利略到布里奥,测温术从定性发展到定量,但读数还没有统一的标准.西曼托科学院的成员们为温度计选择了两个固定的温度：一个是冬冷,一个是夏热.冬冷是指最冷的冰冻时期的雪或冰的温度,夏热指奶牛或鹿的体温.在两个固定的温度点之间,他们又分成80或40个相等的间隔.1829年,曾在旧的玻璃器皿中发现了当年佛罗伦萨的