Definicija temperature u znanosti

Temperatura je objektivno mjerenje koliko je objekt vruć ili hladan. Može se mjeriti termometrom ili kalorimetrom. To je sredstvo određivanja unutarnja energija sadržane unutar određenog sustava.

Budući da ljudi lako percipiraju količinu topline i hladnoće u nekom području, razumljivo je da je temperatura osobina stvarnosti o kojoj razumijemo prilično intuitivno. Uzmimo u obzir da mnogi od nas imaju prvu interakciju s termometrom u kontekstu medicine, kada liječnik (ili naš roditelj) koristi jedan za prepoznavanje naše temperature, kao dio dijagnosticiranja bolesti. Doista, temperatura je kritični pojam u širokom rasponu znanstvenih disciplina, a ne samo medicine.

Toplina prema temperaturi

Temperatura se razlikuje od toplina, iako su dva koncepta povezana. Temperatura je mjera unutarnje energije sustava, dok je toplina mjera kako se energija prenosi iz jednog sustava (u tijelo) u drugi ili, kako se temperature u jednom sustavu podižu ili spuštaju interakcijom s još. Grubo je to opisao kinetička teorija

instagram viewer
, barem za plinove i tekućine. Kinetička teorija objašnjava da što se veća količina topline apsorbira u materijal, to više brzo se atomi unutar tog materijala počinju kretati, i što se brži atomi kreću to je veća temperatura povećava. Kako atomi počinju usporavati svoje kretanje, materijal postaje hladniji. Stvari postaju malo složenije za krute dijelove, naravno, ali to je osnovna ideja.

Temperaturne ljestvice

Postoji nekoliko temperaturnih ljestvica. U Sjedinjenim Državama se najčešće koristi temperatura Farenheita, premda je Međunarodni sustav jedinica (SI jedinica) Celzijus (ili Celzijus) se koristi u većem dijelu ostatka svijeta. Kelvinova ljestvica koristi se često u fizici i podešava se tako da je 0 stupnjeva Kelvina jednaka apsolutna nula, koja je u teoriji najhladnija moguća temperatura i tada prestaje sve kinetičko gibanje.

Mjerna temperatura

Tradicionalni termometar mjeri temperaturu tako što sadrži tekućinu koja se širi poznatom brzinom zagrijavanja i skupljanja hladnjaka. Kako se temperatura mijenja, tekućina u zatvorenoj cijevi kreće se duž skale na uređaju. Kao i kod većine suvremenih znanosti, tako možemo i unaprijed potražiti starine ideja o tome kako mjeriti temperaturu prema starim znancima.

U prvom stoljeću prije Krista grčki filozof i matematičar Hero (ili čaplja) iz Aleksandrije (10–70.) CE) napisao je u svom radu "Pneumatika" o odnosu temperature i ekspanzije zrak. Nakon što Gutenberg Press izumljena, Hero-ova knjiga objavljena je u Europi 1575. godine, a njezina šira dostupnost nadahnula je stvaranje najranijih termometra tijekom sljedećeg stoljeća.

Izumom termometra

Talijanski astronom Galileo (1564–1642.) Bio je jedan od prvih znanstvenika za koje je zabilježeno da su koristili uređaj koji je mjerio temperatura, premda nije jasno je li ga on zapravo izgradio ili je ideju stekao od nekoga drugo. Koristio je uređaj zvan termoskop za mjerenje količine topline i hladnoće, barem kao već 1603. godine.

Kroz 1600-te su razni znanstvenici pokušavali stvoriti termometre koji su mjerili temperaturu promjenom tlaka unutar sadržanog mjernog uređaja. Engleski liječnik Robert Fludd (1574. - 1637.) izgradio je termoskop 1638. godine s temperaturnom ljestvicom ugrađenom u fizičku strukturu uređaja, što je rezultiralo prvim termometrom.

Bez centraliziranog mjernog sustava, svaki od tih znanstvenika razvio je vlastitu mjernu ljestvicu, a nijedna od njih se nije uhvatila sve do nizozemsko-njemačko-poljskog fizičara i izumitelja Daniel Gabriel Fahrenheit (1686. - 1736.) sagradio ga je početkom 1700-ih. Izgradio je termometar s alkoholom 1709. godine, ali stvarno je njegov termometar na bazi žive bio iz 1714. godine postao zlatni standard mjerenja temperature.

Uredio Anne Marie Helmenstine, dr. Sc.