Как появился термометр?
22.08.2003 13:00
Когда нам в руки попадает незнакомая вещь, мы осматриваем ее, ощупываем, взвешиваем ее на ладони, смотрим - теплая она или холодная, сухая или мокрая, твердая или мягкая. Но как быть, когда имеешь дело с воздухом? Мы не видим воздуха и судим о нем, как слепые - с помощью всех других чувств. Но одно дело чувствовать, ощущать, а другое дело - знать. Чтобы знать, надо измерить. Где нет меры, там нет точного знания, там всегда будут споры. Один скажет: вчера было холоднее, чем сегодня, а другой возразит: нет, сегодня холоднее, чем вчера. А измерить легче всего, когда видишь. Но как увидеть и измерить жару и мороз? Как наши смутные ощущения перевести на четкий и ясный язык зрения, где все можно разглядеть и все можно измерить? Для этого надо посмотреть на температуру.
Нам термометр кажется простой, обыкновенной вещью. Но три с лишним века тому назад, когда Галилей построил свой первый термометр, этот простой прибор казался людям не менее чудесным, чем телескоп или микроскоп. Галилей брал стеклянный шарик величиной с куриное яйцо. К шарику была припаяна трубка, узкая, как соломинка. Он согревал рукой шарик и потом погружал трубку в воду. Шарик остывал, и вода поднималась по трубке. Галилей пользовался этим прибором для измерения тепла и холода. Такой прибор отзывался не только на каждое изменение температуры, но и на каждое изменение давления.
Это был и барометр и термометр сразу. Два новых прибора родились сросшимися. Как сиамские близнецы. Их надо было разъединить, чтобы каждый из них занимался своим делом и не мешал другому. Разъединить их суждено было не самому Галилею, а его ученикам - Торричелли и Фердинанду. Чашка с опущенной в нее трубкой досталась барометру, который был изобретен Торричелли. А шарик с припаянной к ней трубкой перешел к термометру, который был построен Фердинандом.
В этом термометре вместо воздуха был спирт, а трубка была наглухо заткнута пробкой, чтобы воздух не мог давить на спирт. Была тут и шкала: к трубке были припаяны бусинки - это вместо черточек. Термометр был построен. Но он много раз менялся прежде, чем стал таким, как сейчас. Больше всего ученым пришлось повозиться с его шкалой. С чего начать отсчет? Одни считали, что нужно взять за начало отсчета самый теплый и самый холодный день в году. Но ведь год на год не похож, да и в разных местах погода ведет себя по-разному. Ученые пришли к выводу: нужна неподвижная точка отсчета. Некоторые предлагали взять за точку отсчета температуру человеческого тела. Но где взять "образцового человека" и под какой колпак его надо посадить, чтобы у него никогда не было ни гриппа, ни лихорадки, чтобы у него никогда не менялась температура? Наконец удалось найти на шкале такие две точки, которые уже не "танцевали", а стояли на месте. Когда термометр опускали в тающий лед, ртуть останавливалась и стояла до тех пор, пока весь лед не обращался в воду. Так же неподвижно стояла ртуть и тогда, когда шарик термометра помещали в пары кипящей воды.
Чтобы термометр мог наконец обрести желанный покой, оставалось только проставить цифры и разделить шкалу между этими двумя точками на равные части - градусы. Но и тут не обошлось без происшествия. Нулем обозначили точку кипения воды, а против точки таяния льда поставили "сто". Шкале термометра пришлось перевернуться вверх тормашками, чтобы он принял теперешний вид и стал всем известным и всеми уважаемым термометром Цельсия.
Это был термометр - победитель. Он одержал победу над всеми противниками. Только двум из них удалось пока уцелеть: термометрам Фаренгейта и Реомюра. На шкале Фаренгейта до сих пор 96° обозначают температуру человеческого тела, а 0° - температуру смеси льда с солью. Тогда температура таяния льда получается 32°, а кипения - 212°.