ТЕМПЕРАТУРА. В своей жизни вы уже не раз сталкивались со словом «температура»

В своей жизни вы уже не раз сталкивались со словом «температура». Но может ли кто-нибудь из вас сказать, что оно означает? Этот параграф поможет вам разобраться в этом непростом вопросе.

С латыни слово «temperatura» переводится как надлежащее смешение, правильное соотношение или правильное устройство, нормальное состояние. Раньше его использовали в медицине, и касалось оно только состава лекарств. В настоящее время слово «температура» имеет совсем другой смысл.

Температура – это физическая величина, которая характеризует степень нагретости тела.

Тело с более высокой температурой является более нагретым, а с меньшей – менее нагретым.

Но, как узнать, какая температура у данного тела? Без специального прибора это выполнить практически невозможно, т.к. температуру невозможно увидеть, услышать, обонять. Потрогав рукой утюг, мы точно можем сказать, нагрет он или нет. Но оказывается, этого не достаточно для точного определения значения температуры.

Проведём простой опыт.

Возьмём три глубокие чашки, в одной из которых будет очень холодная вода, в другой горячая, а в третьей вода из графина, длительное время стоявшего в комнате. Подержим некоторое время одну руку в горячей воде, а другую – в холодной. После этого опустим обе руки в тарелку с водой из графина. Почувствуем, что одна и та же вода для одной руки будет теплее, чем для другой. Этот опыт показывает, что ощущение тепла может быть обманчивым, и с помощью чувств нельзя достоверно определить температуру тела.

Здесь нам на помощь приходит специальный прибор – термометр. При изменении температуры тела изменяется какое-либо его свойство, например, объём. На этом и основано действие термометра.

Разные тела при нагревании расширяются по-разному, это необходимо учесть при выборе вещества, используемого в термометре.

Первый термометр был изобретён великим итальянским учёным Галилео Галилеем около 1600 г. В качестве расширяющегося вещества при нагревании в нём использовался воздух. Свой термометр Галилей назвал «термоскопом». Термоскоп состоял из стеклянной трубки с шариком на конце, опущенной в сосуд с водой. По изменению уровня воды в трубке определялось изменение температуры. Так как термоскоп не имел шкалы, то он использовался только для сравнения различных температур.

Первые конструкции термометров

Позже возникла необходимость совершенствования конструкции термометра: в качестве расширяющегося вещества стали использовать жидкость. Такие термометры стали называть жидкостными. Трубка с жидкостью была запаяна, а воздух из неё откачан. Также термометр был снабжён температурной шкалой (для более точного её измерения).

Наибольшее распространение получила шкала, предложенная шведским физиком Цельсием. По этой шкале лёд тает при 0 °С, а вода кипит при 100 °С, промежуток между этими точками делится на 100 частей, каждая из которых считается градусом. Помимо шкалы Цельсия существовало множество других шкал. В число наиболее распространённых шкал входят также шкалы Фаренгейта и Кельвина.

Температурные шкалы Кельвина (слева) и Цельсия (справа)

В 1724 г. голландский физик Фаренгейт предложил шкалу, в которой температура таяния льда равнялась 32 F, а кипения воды 212 F. Один градус по шкале Фаренгейта не соответствует одному градусу по шкале Цельсия. В настоящее время шкалу Фаренгейта используют в Америке. В науке пользуются шкалой абсолютной температуры, введённой Кельвином. Градус по этой шкале совпадает с градусом Цельсия, ноль соответствует температуре, при которой прекращается движение частиц вещества (–273 °С). Эта температура недостижима. Отрицательной температуры по шкале Кельвина не бывает.

Каждый термометр предназначен для измерения температуры лишь в определённых пределах!

Кроме жидкостных термометров существуют манометрические, газовые, термоэлектрические, магнитные, биметаллические и др. термометры.

Размер таких термометров сильно уменьшился, а чувствительность существенно возросла.

Современными термометрами можно измерить температуру небесных тел, определить удаление Земли от Солнца, уловить тепло свечи на расстоянии в 3 км!

Современные термометры

Правила пользования термометром:

1. Необходимо подобрать термометр, чтобы измеряемая температура не выходила за границы установленных для данного термометра предельных значений.

2. Определить цену деления шкалы термометра.

3. Привести термометр в соприкосновение со средой, температуру которой нужно измерить. Подождать какое-то время, пока не наступит тепловое равновесие, т.е. пока температуры не станут равными.

4. Посмотреть показания термометра так, чтобы глаз находился на уровне верхнего конца столбика жидкости термометра. (При этом извлекать термометр из среды не следует. Исключение составляет медицинский термометр).

· Самая высокая температура воздуха на Земле, равная +58 °С, была зарегистрирована в Ливийской пустыне в местечке Эль-Азизия в 1922 г.

· Самая низкая температура воздуха на Земле, равная –88, 3 °С, была зарегистрирована советскими полярниками 24 августа 1960 г. в Антарктиде на внутриконтинентальной станции «Восток».

· Температура тела здорового человека равна 36–37 °С.

· Температура на поверхности Солнца равна 6000 °С.

· Гуси, утки и кошки – самые морозостойкие животные: они выдерживают температуру –110 °С, в то время как тюлени – жители полярных морей – погибают при –80 °С, а большинство млекопитающих при –45 °С.

Морозостойкие животные

· Оказывается, что уши, хвост, лапы животных тем короче, чем холоднее климат. А температура лапы животного отличается от температуры тела. Например, температура тела белой куропатки может превышать температуру её лап на 38 °С.