אנשים היו צריכים למדוד את הטמפרטורה של גופים פיזיים ונוזלים כבר מתחילת התפתחותה של חברה מתורבתת. ההיסטוריה של יצירת מדחום מתחילה לפני כמה מאות שנים. בואו לגלות מה היו המכשירים הראשונים למטרה זו? מי פיתח את סולם מד החום? מתי הומצא המדחום הראשון?
מדחום ראשון
האב של המדחום המודרני הוא מכשיר פרימיטיבי למדי המכונה תרמוברוסקופ. ההיסטוריה של יצירת מדי חום בקטגוריה זו מחזירה אותנו לשנת 1597 הרחוקה. בתקופה זו ערך המדען המפורסם גלילאו גליליי את הניסויים שלו שמטרתם לפתח מכשיר למדידת הטמפרטורה של נוזל.
מד החום הראשון היה לא יותר ממבנה, המיוצג על ידי צינור זכוכית דק עם כדור קטן אטום באמצע. במהלך המדידות, החלק התחתון של התרמוברוסקופ היה נתון לחימום. ואז הצינור הונח במים. אחרי כמה דקות האווירהמבנה צונן, מה שהוביל לירידה בלחץ ובתנועת הכדור.
למרבה הצער, המדען לא הצליח לסיים את המכשיר. הוא מעולם לא מצא את היישום המעשי שלו. לא היה סולם מדחום. לכן, באמצעות המכשיר, אי אפשר היה לקבוע את האינדיקטורים המספריים המדויקים של הטמפרטורה של החלל שמסביב או הנוזלים. הדבר היחיד שמדחום כזה התברר כמתאים לו היה קביעת חימום של חומר מסוים.
זיקוק התרמוברוסקופ של גלילאו
ההיסטוריה של יצירת מדי חום לא הסתיימה בניסיונות חסרי תוחלת של גלילאו להמציא מכשיר מעשי. ב-1657, 60 שנה לאחר הניסוי והטעייה הראשון של הממציא, המשיכה עבודתו על ידי קבוצת מדענים מפירנצה. הם הצליחו לחסל את החסרונות העיקריים של התרמוברוסקופ, בפרט, להכניס סולם הדרגות למכשיר. יתרה מכך, מדענים פלורנטיניים יצרו ואקום בצינור זכוכית אטום, אשר ביטל את התלות של תוצאות המדידה שהתקבלו בלחץ האטמוספרי.
מאוחר יותר גם מכשיר זה שופר. המים בו הוחלפו באלכוהול יין. לפיכך, התרמוברוסקופ החל לפעול על פי עקרון התפשטות הנוזל כאשר טמפרטורת הסביבה משתנה.
מדחום סנטוריו
בשנת 1626, מדען איטלקי בשם סנטוריו מהעיר פדובה, ששימש כפרופסור באוניברסיטה המקומית, יצר גרסה משלו למדחום. בעזרתו, ניתן היה למדוד את הטמפרטורה של גוף האדם. עם זאת, המכשיר לא מצא יישום מעשי,כי זה היה מאוד מסורבל. המכשיר היה כל כך מרשים בגודלו שהיה צריך להוציאו לחצר כדי לבצע מדידות.
מה היה מדחום סנטוריו? המכשיר נוצר בצורת כדור המחובר לצינור מפותל ומאורך. על פני השטח של האחרון הכיל חלוקות של הסולם. הקצה החופשי של הצינור היה מלא בחומר נוזלי המכיל צבע. כאשר הצינור הונח בחומר מחומם, הסביבה הפנימית הצבעונית הגיעה לערך כזה או אחר בסולם.
המצאת סולם מדידה יחיד
ההיסטוריה של יצירת מדי חום כוללת לא רק ניסיונות לפתח עיצוב מדחום יעיל, אלא גם עבודה על יצירת סולם מדידה אובייקטיבי. אחד הניסויים המוצלחים ביותר בתחום זה היה הצלחתו של הפיזיקאי הגרמני גבריאל פרנהייט. הוא זה שב-1723 החליט להחליף את האלכוהול בבקבוק של מדי החום של אז בכספית.
סולם המדענים התבסס על נוכחותן של שלוש נקודות ייחוס:
- הראשון תואם לטמפרטורת מים אפס;
- הנקודה השנייה בסולם התאימה ל-32 מעלות;
- third - שווה לנקודת הרתיחה של מים.
הפיזיקאי, המטאורולוג והאסטרונום השבדי אנדרס צלסיוס שיפר סוף סוף את קנה המידה של מד החום. ב-1742, במהלך ניסויים, הוא החליט לחלק את סולם המדחום ל-100 מרווחים שווים. המחוון העליון תואם את טמפרטורת ההיתוך של הקרח, והחלק התחתון מתאים לנקודת הרתיחה של המים. סולם צלזיוס משמש במדחום עד היום.יְוֹם. עם זאת, כיום הוא מותקן במכשירי מדידה הפוך. לפיכך, הנתון העליון של 100o תואם כעת לנקודת הרתיחה של מים, והנתון התחתון נלקח כ-0o.
באמצע המאה ה-19 הציע הפיזיקאי האנגלי וויליאם תומסון, המוכר יותר לקהל רחב בשם לורד קלווין, את גרסתו לסולם המדידה. הוא בחר בטמפרטורה כנקודת ההתחלה למדידות, ששווה ל-273oС. אינדיקטור זה אינו כולל כל תנועה במולקולות של עצמים פיזיים. עם זאת, מכשירים המבוססים על קנה מידה כזה מצאו את היישום שלהם רק בקהילה המדעית.
סוגים והתקנים של מדי חום מודרניים
הסוג הפשוט ביותר של מדחום הוא מדחום זכוכית רגיל, שזמין כעת בכל בית. עם זאת, מכשירים כאלה הופכים בהדרגה נחלת העבר. מאחר שמילוי הבקבוקון של המכשיר בכספית רעילה אינו פתרון בטוח במיוחד לשימוש ביתי.
כיום, מכשירים דיגיטליים נמצאים בשימוש הדרגתי כחלופה למדחום כספית. האחרונים מודדים את טמפרטורת הסביבה באמצעות החיישן האלקטרוני המובנה.
באשר להמצאות האחרונות, אלו הם מדי חום אינפרא אדום ורצועות תרמיות חד פעמיות. עם זאת, מכשירים כאלה עדיין לא מצאו יישום רחב.
לסיכום
אז גילינו מי המציא את המדחום, אילו סוגי מכשיריםמקטגוריה זו זמינים למשתמשים כיום. לבסוף, ברצוני לציין כי מכשירים למטרה זו הם בעלי חשיבות מיוחדת עבור האדם המודרני. המדחום לא רק מאפשר לקבוע במהירות את טמפרטורת הגוף, אלא גם מאפשר לגלות כמה חם או קר בחוץ. מדחום המותקן בתנור עוזר לשמור על טמפרטורת הבישול האופטימלית, ומכשיר דומה במקרר עוזר לשלוט על איכות אחסון המזון.
