600 likes | 2.01k Views
Mokslininku mintys. ?Teorija ? geras dalykas, bet teisingas eksperimentas lieka visiems laikams." P.Kapica Patirtis niekada neklysta; klaidingi buna tik sprendimai, kuriu rezultatai
E N D
1. Temperaturos matavimo istorija Jurate Blažiene
Fizikos mokytoja eksperte
2. Mokslininku mintys
“Teorija – geras dalykas, bet teisingas eksperimentas lieka visiems laikams.” P.Kapica
Patirtis niekada neklysta; klaidingi buna tik sprendimai, kuriu rezultatai nera paremti eksperimentu išvadomis.” Leonardo da Vinci
Vienas moksliniu principu – išmatuoti tai, kas matuojama ir pasistengti paversti išmatuojamu tai, kas nebuvo ... G. Galilejus
3. Temperatura senoveje ? Senoves mokslininkai kuno temperatura nustatydavo, paliesdami ji ranka. ? Dar V a. pr. m. e. medicinos pradininkas Hipokratas ( 460 – 370 m. pr. m. e.) atkreipe demesi i pakilusia ligoniu kuno temperatura. ? Hipoktratas pirmasis panaudojo temperaturos savoka. Graikiškai terme tai šiluma, o skopeo – žiureti.
4. Pirmieji senoves termoskopai ? Pirmaji termoskopa bandyta sukonstruoti jau antikos laikais. Šiluminio oro pletimosi savybe temperaturai matuoti naudojo Aleksandrijos inžinierius Filonas Vizantietis ( 230 m. pr. Kr. ) ? Prietaisa sudare rutulio formos indas, turintis nepralaidu kamšti. Stiklinio U formos vamzdelio vienas galas jungesi su rutuliu, kitas -ileidžiamas i inda su vandeniu.
5. Pirmieji senoves termoskopai Pirmiausia prietaisas buvo pastatomas sauleje. Besipleciantis sušiles oras sukeldavo oro burbulu susidaryma vandenyje.
Veliau prietaisas buvo pastatomas pavesyje. Oras rutulyje atvesdavo ir vanduo, esantis inde , kildavo stikliniu vamzdeliu ir patekdavo i rutuli.
Pakartotinai prietaisa pastacius sauleje, besipleciantis šiltas oras išstumdavo vandeni atgal i vaza. Pagal vandens lygio kitima buvo galima spresti apie aplinkos temperaturos kitimus.
6. Pirmieji senoves termoskopai
Antikos laiku mokslininkas Heronas Aleksandrietis (130 m. per. Kr.) patobulino termoskopo konstrukcija, panaudodamas net du stiklinius vamzdelius.
7. Galilejaus termoskopas Netikslus temperaturos matavimas tesesi iki 1597 metu, kai italu mokslininkas G.Galilejus sukonstravo termoskopa su stiklinio vamzdelio gale užlydytu stikliniu rutuliuku.
8. Galilejaus termoskopo veikimas
Pirmiausia rankomis buvo pašildomas rutuliukas.
Atviras rutuliuko galas buvo ileidžiamas i vandeni.
Kai oras, esantis rutuliuke atvesdavo, jo slegis nukrisdavo, o atmosferos slegio veikiamas vanduo pakildavo vamzdeliu.
Orui rutuliuke atvesus, vandens stulpelis vamzdelyje pakildavo, o pašildžius ora,- nusileisdavo.
9. Galilejaus termoskopo trukumai
Skyscio stulpelio aukštis termoskope priklause nuo atmosferos slegio. Šiuo prietaisu galima buvo tik palyginti ivairiu kunu temperatura vienu ir tuo paciu metu, vienoje ir toje pacioje vietoje.
Prietaisas neturejo skales ir matuoti temperatura juo nebuvo galima.
10. Dujinis Galilejaus termometras G.Galilejus sukonstravo dujini termometra.
Tam panaudojo baliona(1), kuris buvo pripildytas helio, azoto arba vandenilio duju.
Siauras vamzdelis(2) (kapiliaras) sujunge baliona su manometru(3).
Dujinis termometras buvo patalpinamas i ta aplinka, kurios temperatura reikia išmatuoti.
Temperatura nustatoma pagal duju turio arba slegio pakitimus.
11. Galilejaus termometras Galilejaus termometro veikimas pagristas skysciu savybe keisti tanki priklausomai nuo temperaturos kitimu.
Rutuliukai, turintys prikabintas plokšteles su atitinkamomis temperaturu atžymomis, esant nors ir mažiausiems temperaturos kitimams, keicia savo turi.
12. Šiuolaikinis Galilejaus termometras
Kiekvieno rutuliuko svoris toks, kad prie tam tikros temperaturos rutuliuku tankis susilygina su skyscio tankiu, esanciu cilindro viduje.Tada rutuliukas kyla i paviršiu.
13. Šiuolaikinis Galilejaus termometras Kiekvienas burbulas atitinka tam tikra temperatura: Melynas - 60oC Žalias - 70oC Violetinis -75oC ir t.t.
14. Šiuolaikinis Galilejaus termometras
Aplinkos temperatura nustatoma pagal žemiausiai viršutineje dalyje esanti rutuliuka.
15. Šiuolaikinis Galilejaus termometras Šiuolaikiniais Galilejaus skyscio termometrais matuojama kambario temperatura. Tai puiki dovana bei kambario puošmena.
16. Santorio Santorio termoskopas Beveik tuo paciu metu , kaip ir G.Galilejus, italu gydytojas Santorio Santorio sukonstravo termoskopa, kuriuo matuodavo ligoniu temperatura.
Santorio buvo pirmasis gydytojas, kuris nustate, kad žmogaus kunas turi pastovia temperatura, kuri ligos metu nukrypsta nuo normos.
17. Santorio termoskopas ? Santorio termoskopas taip pat turejo stiklini rutuli, taciau jau buvo užpildytas skysciu. Toliau buvo pritaisytas sugraduotas vamzdelis. ? Skirtingu kuno vietu temperatura buvo nustatoma skaiciuojant 10 pulso dužiu ir stebint skyscio lygi vamzdelyje.
18. Santorio termoskopas Ligonio temperatura buvo nustatoma kvepuojant i prietaisa arba sušildant ji rankomis.
19. Dalanse termometras 1688 meatis prancuzu fizikas Dalanse sukure spiritini termometra.
Šio prietaiso skaleje vienu atskaitos tašku pirma karta buvo panaudota ledo tirpimo temperatura.
Aukšciausias taškas žymejo karves sviesto lydymosi temperatura.
20. Termometro gimimas Italu fiziko T.Toricelio bandymai su gyvsidabriniu barometru dave pradžia G.Galilejo termoskopo modifikacijai.
1700m. Florencijos meistrai paeme termoskopa, apverte ji, i vamzdeli su rutuliuku pripyle nudažyto spirito, rutulini inda su vandeniu išmete, kaip netinkama.
Tai buvo mokslo ir technikos naujove – prietaisas nepriklause nuo atmosferos slegio.
Gautasis prietaisas ir vadinamas termometru. Taigi, 1700 metus mes galime fiksuoti, kaip mums priimtino termometro gimimo metus.
21. Galilejaus termoskopo ir Florencijos mokslininku termometro palyginimas
22. Florencijos fiziku metereologiniai prietaisai Florencijos fizikai, priklause “Bandymu akademijai”, temperaturai matuoti panaudojo skyscio šilumini pletimasi.
Ju termometrai – tai ne tik mokslo, bet ir meno kuriniai. Šiuose termometruose nera stiklines kolbos.
Paveiksle pateikti ivairus meteorologijos prietaisai, tarp kuriu yra termoskopai bei termometrai.
23. Niutono termometras 1701 metais I. Niutonas taip pat pagamino savo termometra , kuris buvo užpildytas linu aliejumi.
Skales atskaitos taškai buvo – ledo tirpimo ir žmogaus kuno temperatura. Tiesa, žmogaus temperaturai Niutonas suteike 12 laipsniu.
Pagal Niutono termometra vanduo turejo užvirti prie 33 laipsniu.
24. Danielio Farenheito skale ? 1714 m. olandu stiklaputis Danielius Farenheitas padare termometra, kuriame vietoj skyscio pirma karta buvo panaudotas gyvsidabris. Vienu pradiniu skales tašku (0 oF) jis laike žemiausia temperatura, kuria jam pavyko gauti. Tai buvo vandens, ledo ir amoniako mišinio temperatura. ? Atstuma tarp ju padalijo i 32 dalis. Pagal skale, sveiko žmogaus kuno temperatura atitiko 96oF, vandens virimo – 121oF. ? Farenheito skale labai paplito daugelyje šaliu, ji ir dabar naudojama Anglijoje ir JAV.
25. Riomerio skale
? 1730 metais prancuzu fizikas R.Riomeris pasiule alkoholio termometra su pastoviais ledo tirpimo 0oR ir vandens virimo 80oR taškais. ? Atstuma skaleje tarp ledo tirpimo ir vandens virimo tašku jis padalijo i 80 daliu. ? Kodel buvo naudojamas skaicius 80? Mokslininkas Riomeris tai sugalvojo, remdamasis šiluminiu vandens pletimusi. Nustates, jog šildant vandens ir spirito mišini tarp užšalimo ir užvirimo temperaturu turis padideja 80 tukstantuju daliu viso turio, panaudojo ši skaiciu skaleje.
26. Celcijaus skale 1742 m. švedu fizikas A. Celcijus pasiule nauja skale.
Pradiniais taškais jis laike ledo tirpimo ir vandens virimo temperatura.
Pavadines juos atitinkamai 100oC ir 0oC, suskirste tarpa tarp šiu tašku i 100 lygiu daliu.
27. Celcijaus bandymai
? Temperaturos matavimo bandymus Celcijus kartojo du metus. Ivairiais žiemos menesiais, kai buvo skirtingos oro salygos ir barometras rode nevienodus parodymus, jis matavo tirpstancio ledo temperatura. Visais šiais atvejais mokslininkas gaudavo ta pati taška stulpelyje. ? Ištyres ledo tirpima , Celcijus pradejo vandens virimo bandymus. Mokslininkas nustate, kad vandens virimo temperatura priklauso nuo priemaišu ir nuo atmosferos slegio. Pavyzdžiui aukštai kalnuose, kur atmosferos slegis mažesnis, vanduo užverda žemesneje temperaturoje.
28. Celcijaus - Štermerio skale Tokia “apversta” skale nepaplito. Netrukus Celcijaus tevynainis Štermeris nuliu pasiule laikyti ledo tirpimo temperatura. Kaip tik ši skale, gavusi Celcijaus varda, naudojama ir šiuolaikiniuose termometruose.
29. Kelvino skale 1848 m. anglu fizikas Viljamsas Tomsonas ( lordas Kelvinas) pasiule temperaturos skale su absoliutiniu nuliu. Ši skale dažnai vadinama termodinamine skale.
Absoliutinis nulis, tai pati žemiausia temperatura. Esant absoliutiniam nuliui 0oK (-273oC), molekules nustoja judeti. Mokslininkams pavyko akimirksniu atšaldyti medžiaga iki absoliutinio nulio, bet lygiai tokia pat temperatura niekada nebus pasiekta.
30. Kelvino skale
Kelvino skale dažniausiai naudoja fizikai.
Ji vadinama absoliutiniu temperaturu skale.
Absoliutine temperatura T susijusi su atitinkama Celcijaus temperatura to saryšiu:
T = to + 273o
31. Termometru skales Iki XVIII a. pabaigos pasiulytu skaliu skaicius artejo prie dvieju dešimciu. Tai buvo nepatogu ir nereikalinga. Iki musu dienu išliko keturios skales ir tai labai daug. Mokslo pasaulyje temperatura išreiškiama Kelvinais (K). Praktiniame gyvenime naudojami termometrai su Celcijaus skale ir tik labai retai dar pasitaiko Riomerio ir Farenheito skales.
32. Kaip žymimos ivairios skales ?
Farenheito skales nulis
žymimas 0oF
Riomerio – 0oR
Celcijaus – 0oC
Kelvino – 0oK
Jei moksliniuose leidiniuose rasite žymejima oL, nenustebkite, tai Kelvino skale dešimtainio logoritmo apimtyje.
33. Skaliu palyginimo lentele
34. Skyscio termometrai
35. Bimetaliniu termometru konstrukcija Puikus temperaturos reguliatorius yra bimetaline plokštele. Tokios iš dvieju metalu sukniedytos plokšteles, kylant temperaturai, išlinksta.
36. Ivairus bimetaliniai termometrai
37. Elektriniai skaitmeniniai termometrai ? Elektrinio termometro veikimas priklauso nuo termoelemento savybiu kitimo. ? Temperatura rodoma skaitmeniniame ekrane.
38. Skaitmeniniai termometrai
39. Šiuo prietaisu lengvai, greitai ir tiksliai galima nustatyti sunkiai prieinamu vietu temperatura.
40. Infraraudonuju spinduliu termometrai
1984 metais Daividas Filipsas išrado infraraudonuju spinduliu termometra
41. Spektrine analize
Karštos lavos temperatura galima nustatyti spektrines analizes budu. Nepasiekiamu dangaus kunu temperatura nustatoma gana tiksliai.
42. Optinis pirometras Optiniu pirometru galima išmatuoti labai aukštas temperaturas dideliais nuotoliais.
43. Akvariumu termometrai
44. Medicininiai termometrai
45. Klinikinis termometras
46. Laikrodžiai termometrai
47. Termometru rušys Skyscio
Dujiniai
Galilejaus vandens Bimetaliniai
Infraraudonuju spinduliu
Elektriniai – skaitmeniniai
Pirometrai
48. Naudota literatura: Mokslas ir visata: Vert. iš anglu k.- Vilnius, 1989 (Pažinimo džiaugsmas. Populiarioji enciklopedija)
R.Karazija. Fizika humanitarams, I dalis.- Vilnius, TEV, 1996.
I.Kirilova. Fizikos skaitiniai 6-7 kl. Vert. Iš rusu k. – Kaunas, Šviesa, 1981.
http://www.google.lt/search?q=cache:KY19gmW_3IYJ:boson.physics.sc.edu/~rjones/phys101/Fahrenheit%27sThermometer.html+Fahrenheit+thermometer&hl=lt&ie=UTF-8&inlang=lv
http://www.google.lt/search?q=cache:saguPzncxb4J:web.fccj.org/~ethall/gaslaw/gaslaw.htm+thermometer+history+&hl=lt&ie=UTF-8&inlang=lv
http://www.google.lt/search?q=cache:168MNucVp_oJ:es.rice.edu/ES/humsoc/Galileo/Things/thermometer.html+thermometer+history+&hl=lt&ie=UTF-8&inlang=lv
http://www.satisnc.com/catalogue.html
http://www.phys-campus.bspu.secna.ru/db/search.php?words=??????????%20????????
Komentarus ir pasiulymus siusti adresu blazieneju@one.lt
49. Dekojame už demesi