La temperatura è una misurazione oggettiva di quanto sia caldo o freddo un oggetto. Può essere misurato con un termometro o un calorimetro. È un mezzo per determinare il Energia interna contenuto in un determinato sistema.
Poiché gli esseri umani percepiscono facilmente la quantità di caldo e freddo all'interno di un'area, è comprensibile che la temperatura sia una caratteristica della realtà su cui abbiamo una comprensione abbastanza intuitiva. Considera che molti di noi hanno la nostra prima interazione con un termometro nel contesto della medicina, quando un medico (o il nostro genitore) ne usa uno per discernere la nostra temperatura, come parte della diagnosi di una malattia. In effetti, la temperatura è un concetto critico in un'ampia varietà di discipline scientifiche, non solo in medicina.
Calore contro temperatura
La temperatura è diversa da calore, sebbene i due concetti siano collegati. La temperatura è una misura dell'energia interna di un sistema, mentre il calore è una misura di come l'energia viene trasferita da un sistema (o corpo) a un altro, o come le temperature in un sistema vengono aumentate o abbassate dall'interazione con un altro. Questo è approssimativamente descritto dal
teoria cinetica, almeno per gas e fluidi. La teoria cinetica spiega che maggiore è la quantità di calore assorbita in un materiale, tanto più rapidamente gli atomi all'interno di quel materiale iniziano a muoversi e, più gli atomi si muovono più velocemente, maggiore è la temperatura aumenta. Quando gli atomi iniziano a rallentare il loro movimento, il materiale diventa più fresco. Le cose diventano un po 'più complicate per i solidi, ovviamente, ma questa è l'idea di base.Scale di temperatura
Esistono diverse scale di temperatura. Negli Stati Uniti, la temperatura Fahrenheit è più comunemente usata, sebbene l'International System of Units (Unità SI) Il centigrado (o Celsius) è usato nella maggior parte del resto del mondo. Il Scala Kelvin è usato spesso in fisica ed è regolato in modo tale che 0 gradi Kelvin siano uguali a zero Assoluto, che è, in teoria, la temperatura più fredda possibile e a quel punto cessa tutto il movimento cinetico.
Misurazione della temperatura
Un termometro tradizionale misura la temperatura contenendo un fluido che si espande a una velocità nota man mano che si riscalda e si contrae man mano che si raffredda. Quando la temperatura cambia, il liquido all'interno di un tubo contenuto si sposta lungo una scala sul dispositivo. Come per gran parte della scienza moderna, possiamo guardare indietro agli antichi per le origini delle idee su come misurare la temperatura indietro agli antichi.
Nel I secolo d.C., il filosofo e matematico greco Eroe (o Airone) di Alessandria (10–70 CE) ha scritto nel suo lavoro "Pneumatics" sul rapporto tra temperatura ed espansione di aria. Dopo il Gutenberg Press fu inventato, il libro di Hero fu pubblicato in Europa nel 1575, la sua più ampia disponibilità ispirò la creazione dei primi termometri nel corso del secolo successivo.
Inventare il termometro
L'astronomo italiano Galileo (1564–1642) fu uno dei primi scienziati registrati ad aver effettivamente utilizzato un dispositivo che misurava temperatura, anche se non è chiaro se l'abbia effettivamente costruita da solo o se abbia acquisito l'idea da qualcuno altro. Ha usato un dispositivo chiamato termoscopio per misurare la quantità di caldo e freddo, almeno come già nel 1603.
Nel corso del 1600, vari scienziati hanno cercato di creare termometri che misurassero la temperatura mediante un cambiamento di pressione all'interno di un dispositivo di misurazione contenuto. Il medico inglese Robert Fludd (1574–1637) costruì un termoscopio nel 1638 con una scala di temperatura incorporata nella struttura fisica del dispositivo, risultante nel primo termometro.
Senza alcun sistema centralizzato di misurazione, ciascuno di questi scienziati ha sviluppato le proprie scale di misurazione, e nessuno di loro ha davvero preso piede fino al fisico e inventore olandese-tedesco-polacco Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) costruì la sua all'inizio del 1700. Costruì un termometro con alcool nel 1709, ma fu proprio il suo termometro a mercurio del 1714 a diventare lo standard di riferimento per la misurazione della temperatura.
A cura di Anne Marie Helmenstine, Ph. D.