Sıcaklık, bir nesnenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğunun objektif bir ölçümüdür. Bir termometre veya kalorimetre ile ölçülebilir. Belirli bir sistemde bulunan iç enerjiyi belirlemenin bir yoludur İnsanlar bir bölgedeki ısı ve soğuk miktarını kolayca algıladıkları için, sıcaklığın oldukça sezgisel bir kavrayışa sahip olduğumuz gerçekliğin bir özelliği olduğu anlaşılabilir. Birçoğumuzun tıp bağlamında bir termometre ile ilk etkileşimimizi, bir doktorun (veya ebeveynimizin) bir hastalığı teşhis etmenin bir parçası olarak ateşimizi ayırt etmek için kullandığını düşünün. Aslında sıcaklık, sadece tıpta değil, çok çeşitli bilimsel disiplinlerde kritik bir kavramdır.
Isıya Karşı Sıcaklık
İki kavram birbirine bağlı olsa da sıcaklık ısıdan farklıdır . Sıcaklık, bir sistemin iç enerjisinin bir ölçüsü iken, ısı, enerjinin bir sistemden (veya vücuttan) diğerine nasıl aktarıldığının veya bir sistemdeki sıcaklıkların bir başkasıyla etkileşime girerek nasıl yükseltildiğinin veya düştüğünün bir ölçüsüdür. Bu , en azından gazlar ve sıvılar için , kabaca kinetik teori ile açıklanmaktadır . Kinetik teori, bir malzemeye ne kadar çok ısı emilirse, o malzemenin içindeki atomların o kadar hızlı hareket etmeye başladığını ve atomlar ne kadar hızlı hareket ederse, sıcaklığın o kadar arttığını açıklar. Atomlar hareketlerini yavaşlatmaya başladıkça malzeme soğur. Tabi ki, katılar için işler biraz daha karmaşık hale geliyor, ama temel fikir bu.
Sıcaklık Ölçekleri
Birkaç sıcaklık ölçeği mevcuttur. Amerika Birleşik Devletleri’nde Fahrenheit sıcaklığı en yaygın olarak kullanılır, ancak Uluslararası Birim Sistemi ( SI birimi ) Santigrat (veya Santigrat) dünyanın geri kalanının çoğunda kullanılır. Kelvin ölçeği fizik sık kullanılan ve 0 ° K eşit olacak şekilde ayarlanır mutlak sıfır , teorik olarak, olası en soğuk sıcaklığıdır ve bu tüm kinetik hareketi ortadan kalktığı etmektedir.
Sıcaklık Ölçümü
Geleneksel bir termometre, ısındıkça bilinen bir oranda genişleyen ve soğudukça daralan bir sıvı içererek sıcaklığı ölçer. Sıcaklık değiştikçe, kapalı bir tüpteki sıvı, cihaz üzerinde bir ölçek boyunca hareket eder. Modern bilimin çoğunda olduğu gibi, eski çağlara kadar sıcaklığın nasıl ölçüleceğine dair fikirlerin kökenleri için kadimlere dönüp bakabiliriz.
MS birinci yüzyılda, Yunan filozof ve matematikçi İskenderiyeli Kahramanı (veya Heron) (MS 10-70) “Pnömatik” adlı eserinde sıcaklık ve havanın genişlemesi arasındaki ilişki hakkında yazdı. Gutenberg Press icat edildikten sonra , Hero’nun kitabı 1575’te Avrupa’da yayınlandı ve daha geniş bulunabilirliği, sonraki yüzyıl boyunca en eski termometrelerin yaratılmasına ilham verdi.
Termometreyi icat etmek
İtalyan gökbilimci Galileo (1564-1642), sıcaklığı ölçen bir cihazı gerçekten kullandığı kaydedilen ilk bilim adamlarından biriydi, ancak bunu gerçekten kendisinin mi inşa ettiği yoksa fikri bir başkasından mı aldığı belirsizdir. En azından 1603 gibi erken bir tarihte , ısı ve soğuk miktarını ölçmek için termoskop adı verilen bir cihaz kullandı .
1600’lü yıllar boyunca, çeşitli bilim adamları, içerdiği bir ölçüm cihazındaki basınç değişikliğiyle sıcaklığı ölçen termometreler yaratmaya çalıştı. İngiliz doktor Robert Fludd (1574-1637), 1638’de cihazın fiziksel yapısına yerleştirilmiş bir sıcaklık ölçeğine sahip bir termoskop yaptı ve sonuçta ilk termometre elde edildi.
Herhangi bir merkezi ölçüm sistemi olmadan, bu bilim adamlarının her biri kendi ölçüm ölçeklerini geliştirdi ve hiçbiri Hollandalı-Alman-Polonyalı fizikçi ve mucit Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) 1700’lerin başlarında kendi ölçüm ölçeklerini geliştirene kadar gerçekten tutmadı. 1709’da alkollü bir termometre yaptı, ancak sıcaklık ölçümünün altın standardı haline gelen gerçekten 1714’ün cıva bazlı termometresiydi.
