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温度计的创造——
以伽利略的《太鼓之躯》结束
592年的一天，意大利物理学家和数学家伽利略在威尼斯的帕多瓦大学讲课，一边说话一边做了加热水的测试。
“水箱内水温上升时，水面为什么会上升？ ”伽利略问学生。
"水温上升时体积增大，因此水面上升； 水温下降时体积减少，水面下降。 ”学生说。
伽利略听到学生的间谍，有时会成为偶像至今为止面临的课题之一。
原来，有个医生拜访了伽利略。 “学生，一生病体温一般都会上升。 你能准确测量体温并帮助我诊疗吗？ ”
偶像为了解决这个课题，伽利略在学生间谍的启发下，利用热膨胀冷却收缩的原理，进行了多次研究开发，于1593年创造了泡沫玻璃管温度计。 这个温度计的前端有玻璃泡沫，与之相接的玻璃管里有着色液体，把它倒置在装着水的杯子里测量温度。 其原理是，当被测温度的物质(这里是空气鼓鼓)与玻璃泡发生战斗时，玻璃管内上方的空气鼓会因热胀冷缩而发生体积变化，对于有色液柱应该下降还是上升，玻璃管可以规范的“热”——现在所说的温度这是世界上第一个带刻度的温度计——气体转鼓体温度计。
当然，空气滚筒温度计在没有完全的——大气滚筒压力变化的情况下升降液柱。 利用太鼓体的热膨胀冷收缩性测量温度的方法，在伽利略以前就有了。 例如，古希腊迷信家斐龙和亚历山大希隆建造了基于空气鼓膨胀原理的恒温器。
温度计的进化——
从空气鼓体到液体、固体
1612年，伽利略的工作和敌人，帕多瓦大学的生理学家和医生——圣三丽鸥教授，对伽利略的气鼓体温度计进行了革新，试图设计出蛇状玻璃管气鼓体温度计。 其内部有白色液体，空气膨胀时压下液体，通过玻璃管上的110刻度可以看到温度的变化，可以测量体温，是世界上第一个体温计。
考虑到桑托斯的温度计没有准确的误差，法国医生、化学家、物理学家让雷于1632年使伽利略的玻璃管异常，直接使用水而不是空气鼓的体积变化来测量物体的冷热水平。 但是，由于该温度计的喷嘴没有密闭，所以水的挥发会产生缺点。 这是第一个被水算作测温物质的温度计。
1641年，第一个以染红的酒精为测温物质的温度计首次出现在意大利托斯卡纳大公费迪南德二世的宫殿里。 在1644~1650年间，他完美地坚持了这一点，成为了拥有今生大局的温度计。 用蜡封住装有白色酒精的玻璃管的口，玻璃管上有刻度。 所以，有些人把温度计的创造归功于这位大公。 1654年，这种温度计在佛罗伦萨广泛应用。
其他的说法是，1629年，伽利略从事帕多瓦大学其他工作的——意大利物理学家兼犹太教师约瑟夫德米蒂科出版了《公园中的喷泉》这本书。 书中的插图显示了一个装有白兰地的玻璃泡沫温度计。 阁下写着“oleb”。 这是第一个温度计。 但是，这个温度计的创造者没有明确的记载，伽利略可能是狄米考。
1646年，意大利物理学家雷纳尔迪尼理智地提出将水的冰点和沸点作为刻度温度计的两个定点。 但是，当时盛行的酒精温度计内的酒精沸点(78.5)比水的沸点) 100低。 因此，假设水的沸点是第二定点，对于酒精温度计的证实是不现实的，这个建议当时没有被采用。 在此必须明确的是，国际抱衡委员会于1989年宣布，从1990年1月1日开始将水的沸点定为99.975。
1658年，法国地理学家、数学家、神教神甫在——“迷信史上最有魅力的人物”伊斯梅尔堡制造了第一个将水银计为测温物质的温度计。 他的一部值得一提的小说是，虽然比英国物理学家和数学家艾萨克牛整理等人更早开始发明计算万有引力的公式，但在鲍里欧之后，这个正确的公式被否决了。
1665年，荷兰物理学家、地理学家和数学家惠更斯也开始把水的冰点和沸点作为两个流动点来计算，以使温度计标准化。 同年，英国物理学家和化学家波义耳根据他在1662年发明的波义耳定律指出滚筒温度计没有确切的原因和其他误差。 此后，人们大多转向利用其他介质研制被列为测温物质的温度计。 1672年，法国创世家休宾在巴黎首次制造了不受大气滚筒推动的空气滚筒温度计。
载入史册的温标，1779年有19种，19世纪末超过30种，温度计品种数不胜数。
法国物理学家阿蒙东开始指出测温液体有规律地延伸，也开始指出鼓温“在一致零度生存”。 1703年，他制造了更有用的空气鼓温度计。
“按需创新”的温暖
温标是为了确保温怀值的一致和准确而制定的用于测量温度的规范公式(例如定点、刻度、刻度的分隔等)。 伽利略创造鼓体温度计后，迷信家们拿着温度计上的温度测量物质、温度标志不断争论，但它特别准确、麻烦、有用，使计温学争论的本质更加空虚。 以下简单介绍5种有名的温标。
一种“体味温标”——“华氏温标”
1709年至1714年，物理学家、发明家、仪器制造商和玻璃工华伦海特，冰、水及氯化铵的混合及物平定温度为0F，人体温度为96f (p <0. 05 )
计，应为98.6°F），其间分为96格，每格为1°F。1724年，他又把水的沸点定为212°F；遗恨的是，他没有把冰的熔点定为0°F，而是定为32°F。这便是今朝泰西的一些国家，和中国喷鼻港、澳门等地带还正在集体利用的有名的“华氏温标”。它是一种用测验方式或体味公式决定的“体味温标”。1709年，华伦海特还创造了酒精温度计。其余，他还创造了正在弥补处事物质水银的时分的净化方式，正在1714年制成了天下上第一支有用的水银温度计。为甚么华伦海特要把冰点定为“古怪”的32°F、沸点定为212°F呢？
一种牵强的注释是，他感慨这样设定的优点是，也许正在水从结冰到沸腾之间划分180等分，然后又也许让人的体温尽大概凑近100°F（理论是98.6°F）。真相上，人们迄今没有弄清他这样设定的真正缘由。
以水为“规范”的两种温标——“列氏温标”以及“摄氏温标”
1730年，法国博物学家、物理学家、昆虫学家以及创造家列奥缪尔研制了一种酒精温度计，把水的冰点定为0°R，水的沸点定为80°R，其间分为80格，每格为1°R。这便是有名的“列氏温标”。
列氏温标仅正在法国以及德国的全体场地利用。1742年，瑞典物理学家以及地理学家摄尔修斯制成的一种水银温度计，则是把水的沸点与冰的熔点不同定为0℃以及100℃，其间分为100格，每一格为1℃。这便是有名的“摄氏温标”。
1743年，克里森指出，这种温标的定点没有契合越热的物体温度越高的风气。摄尔修斯辞世一年后的1745年，他生前的共事——卡尔·冯·林奈，把冰点与沸点的度数反常（即水的沸点与冰的熔点不同定为100℃以及0℃）过来，这便是而今还正在利用的摄氏温标。没有过，尚有人说，这一“反常”处事是摄尔修斯的另一名共事——他的继任者马丁·斯特劳莫尔正在1750年做的。
上述3种温标，都是初级的原始温标。它们的误差有三：温度值仅正在两个定点是确切的，另外各点都没有确切；定义范围有限——比如水银温度计的测量范围为-38.87℃～+356.9℃；都要依附含有测温物质（比如水或水银）的温度计。那么，可否找到一种没有依附于温度计的温标呢？能——上面的第4种温标，就克服了这些误差。
甩开含测温物质的温度计的温标——“热力学温标”
1848年，英国物理学家威廉·汤姆森即开尔文勋爵，提出了“热力学温标”。他还正在1854年指出，只需选用一个流动点的数值，这种温标就全面决定了，这个点便是“一致零度”。然而，正在理论建立热力学温度单元的时分，思虑到史乘传统以及其时的本领条件，他没有得没有相沿摄尔修斯的0～100℃的隔断算作100个温度隔断，即每个隔断为1个开氏度（1°K）。这便是至今还正在迷信争论中被集体利用的“开尔文温标”，简称“开氏温标”，也称“巴望气鼓鼓体温标”“热力学一致温标”等。开氏温标的特征是，与物体的一切性子无关，热力学温度只与热量相关。开氏温标的优点是，没有受测温物质的作用，排除了测温物质由于凝聚以及汽化而受到的限制。
1927年，第七届国际计量大会（简称CGPM）思虑到确切以及轻松，确定选择开氏温标算作最根底的温标。1934年，中国有名化学家、化学教训家黄子卿正在美国麻省理工学院（简称MIT）留学时期，测定了水的三相点为0.00981±0.00005℃（约0.01℃）。1954年，第10届CGPM确定，把这一温度算作热力学温标的简单定点，并正在数目上规矩为273.16°K。
热力学温标理论上蕴含的另一个定点，是没有能用物质的已知物理性子来定义的，它是外貌上推导进去的最高温度——一致零度或零开氏度。1967年，第十三届CGPM将热力学温度的单元开氏度（上述°K），改为开尔文（K——Kelvins的简写）；开尔文温标以及开氏温度等称号，也不同被“新国际有用温标”（简称“国际有用温标”或“国际温标”）以及“热力学温度”取代。1968年，国际怀抱衡委员会也做了不异的规矩。中国也于1973年1月1日起选择。
热力学温度（K）以及摄氏度（℃），是中国而今仅有的两种温度法定计量单元——也是国际单元制中温度仅有的两种法定计量单元；华氏温标、列氏温标与兰氏温标已被放弃，非寻常状况没有得利用。热力学温度（K）、摄氏度（℃）与华氏温度（°F）的换算联系是：1K=1℃=1.8°F。
迄今还有国家正在“作歹利用”的温标——“兰氏温标”
第五种温标为美国工程界迄今还正在利用的“兰氏温标”，由“他住址时期的天分”——英国创造家以及土木匠程师兰金创造。兰氏温度的单元是°R。由于兰氏温标也是以水的三相点（273.16K）为起点，因而也是一种“一致温标”。
“按需革新”的温度计
随着摄氏温标、热力学温标的建立以及创造温度计本领的幼稚和理论测量的须要，人们前后革新、创造了种种各式的温度计，用于测量各类物体分歧的温度。
比如，德国创造家卡尔·威廉·西门子正在1860年创造的遥测式电阻温度计。 又如，英国医生托马斯·克利福德·阿尔伯特正在1865～1867年间，创造了至今还正在利用的、测量人体温度的今生水银体温计 —— 它分开人体后读数没有变，可准确到0.1℃。 没有过，它的水银暴露时会形成危险。 1984年，一名芬兰疗养器材妄图师创造了电子体温计（更麻烦，无有害物暴露）。
1874年研制乐成的“反常温度计”，也许用来测量江河湖海表层以下的各层水温。颠末100多年的不停革新，这种温度计的机能一经很是切实、确切度也较高（可达±0.02℃），至今仍正在海洋考察中精深利用。
清康熙年间来华的耶稣会宣道士——最早把温度计传到中国的比利时地理学家以及迷信家南怀仁，正在1664年告竣的《灵台仪象图》中，就绘有他创造的气鼓鼓体温度计。
灵台便是地理台——其时位于今北京开国门东北侧的古不雅象台。南怀仁的温度计，正在木架上建立了一根U形玻璃管，U形管左侧上端连着一个玻璃球，右边上端打开。U形管内注入到达水平线的液体（水或酒），玻璃球的气鼓鼓体受外界温度作用伸展或中断时，液体就会正在U形管右臂或左臂升高，上下臂旁都标有刻度差遣温度。
此日的温度计，一经有了利用的介质质料分歧、测量工具分歧、用途分歧、再现温度的器件分歧、测量温度范围分歧、差遣温度的大局分歧（常常有直线刻度以及指针式这两种）等正在内的许多新品种：半导体温度计、热电偶温度计、双金属温度计、液晶温度计、数字温度计、光测低温计、便于施行℃与°F换算的双标气鼓鼓温计、可同时测量气鼓鼓平和空气鼓鼓湿度的干湿泡温度计、便于加紧测量体温的额温计……
本文节选自《百科学识》2020.6A