Hierbei handelt es sich um ein Gerät zur genauen Messung der Temperatur von Wasser, Boden, Luft, dem menschlichen Körper, Lebensmitteln usw. Ein Gerät, das entfernt an ein modernes Thermometer erinnert, wurde 1592 von Galileo Galilei erfunden. Fahrenheit wurde zum Erfinder des Quecksilberthermometers, dann modifizierte Celsius das Gerät.

In seiner jetzigen Form ist das Thermometer unverzichtbarer Assistent, das in verwendet wird verschiedene Bereiche menschliche Aktivität.

Arten von Thermometern

1. Flüssig.
2. Manometrisch.
3. Ein Gerät, das nach dem Widerstandsprinzip arbeitet.
4. Thermoelektrisch.
5. Elektronisch.
6. Elektrischer Kontakt.
7. Digital.
8. Kondensation.
9. Gas.

Es gibt auch Instrumente zur Temperaturmessung:

1. Bimetallisch.
2. Quarzprodukte.

Betrachten wir ihr Funktionsprinzip.

Flüssigkeit – ein gewöhnliches Glasthermometer, das im Alltag und in der technischen Industrie verwendet wird. Das Funktionsschema ist wie folgt: Wenn sich die Temperatur ändert, dehnt sich die Flüssigkeit aus und steigt, und wenn sie sinkt, sinkt sie nach unten. Das Gerät enthält quecksilber- oder alkoholhaltige Substanzen.

Manometrisch. Das Funktionsprinzip besteht darin, die Flüssigkeit zu wechseln begrenzter Raum mit Temperaturschwankungen. Das Gerät kann im Bereich von -60 bis +600 Grad betrieben werden und wird in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt.

Widerstandsthermometer. Seine Arbeit basiert auf dem Prinzip der Eigenschaften von Körpern, die ihren elektrischen Widerstand bei paralleler Temperaturänderung ändern. Es gibt Halbleiter- und Metallthermometer.

Thermoelektrisches Gerät. Seine Leistung wird durch das Material beeinflusst, aus dem es besteht. Beim Ablesen ist eine kleine Korrektur erforderlich.

Elektronisch – kann die Temperatur aus der Ferne messen. Die Messwerte können aus einer Entfernung von mehreren hundert Metern erfasst werden. Der temperaturempfindliche Sensor und der Laserindikator sind in separaten Räumen installiert.

Elektrisches Kontaktgerät – Signalgeräte, die auf Temperaturänderungen reagieren, von -35 bis +300 Grad arbeiten und in Industrie-, Energie- und Laboranlagen eingesetzt werden.

Digitale Geräte sind die genauesten Messgeräte. Die Parameter des Gerätes hängen direkt von den verwendeten Sensoren ab. Kondensationsgeräte sind hochempfindlich und arbeiten nach dem Prinzip der Elastizität des gesättigten Dampfes einer niedrigsiedenden Flüssigkeit ab Null Grad.

Gasdesign. IN diese Option Das Prinzip der Beziehung zwischen Temperatur und Druck einer thermometrischen Substanz funktioniert.

Bimetallische Option. Seine Arbeit besteht in der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Stoffen. Die Geräte werden auf See- und Flussschiffen sowie in Kernkraftwerken eingesetzt.

Quarzzähler funktionieren bei Temperaturen nicht über 100 Grad ordnungsgemäß.

Wozu dient ein Thermometer?

Keine einzige Familie kann darauf verzichten; mit ihm lässt sich nicht nur die Körpertemperatur messen, sondern auch Wasser und Boden. Die Lufttemperatur außerhalb des Fensters wird mit einem Außenthermometer gemessen.

Es gibt Fleischmesser. Um Luxusprodukte aufzubewahren, ist es wichtig, ein bestimmtes einzuhalten Temperaturregime. Verwenden Sie zu diesem Zweck ein spezielles Weinthermometer.

Nuancen von Kinderthermometern

Thermometer zur Messung der Temperatur in der Mundhöhle.

Für Kinder, auch die Kleinsten, wurden Thermometer in Form von Brustwarzen- und Ohr-Infrarotmessgeräten entwickelt.

Arten von Babythermometern

Quecksilber und elektronische Geräte gelten als traditionell.

Merkmale von Quecksilberthermometern für Kinder

Merkmale elektronischer Thermometer für Kinder

Merkmale von Infrarot-Thermometern für Kinder.

Arten von Haushalts-Infrarot-Thermometern

Was tun, wenn das Thermometer kaputt geht?

Wenn eine giftige Substanz, bei der es sich um Quecksilber handelt, auf dem Boden des Raums landet, müssen Sie Folgendes tun:

1. Lüften Sie den Raum sofort, indem Sie die Fenster öffnen.
2. Verlassen Sie das gefährliche Gelände.
3. Um den Ausbruch zu lokalisieren, ist es notwendig, die Türen im Raum fest zu schließen.
4. Am Eingang müssen Sie ein feuchtes, mit Kaliumpermanganat getränktes Tuch auslegen.
5. Rufen Sie Spezialisten an, um das Quecksilber zu entfernen.

Quecksilber in der Wohnung sollte von Spezialisten eingesammelt werden.

Sie können das auf dem Boden gefundene Quecksilber nicht selbst einsammeln. Vertrauen Sie diesen Prozess Spezialisten an.

Es ist besser, ein Thermometer in Fachgeschäften oder Apotheken zu kaufen. Es muss in einem speziellen Behälter ausgegeben werden, seine Unversehrtheit muss sofort überprüft werden. Ein Zertifikat ist erforderlich. Bei der Zahlung müssen Sie eine Quittung verlangen.

Bewahren Sie das Thermometer außerhalb der Reichweite von Kindern auf und lassen Sie diese beim Messen der Körpertemperatur nicht allein.

@Lasst es uns herausfinden, Mädels!!! Welche Art von Thermometer eignet sich besser zur Messung von BT? Ich empfehle, zuerst den Artikel zu lesen. Und äußern Sie Ihre Meinung.
Ich bin deine Wahl mit Heute Ich gebe es zugunsten von Quecksilber, weil mir aufgefallen ist, dass das elektronische lügt, und zwar nicht um 1-2 Grad, sondern manchmal um 5
ARTIKEL

Die Körpertemperatur eines Menschen ist einer der Hauptindikatoren für seine Gesundheit. Eine Abweichung von der normalen Temperatur eines Menschen steht in direktem Zusammenhang mit gesundheitlichen Problemen. Es wird wahrscheinlich niemanden geben, der nicht weiß, wie und vor allem nicht, wie man die Temperatur misst.

Heute in Apotheken, Fachgeschäften für medizinische Geräte und Supermärkten Haushaltsgeräte und Elektronik, vorgestellt große Zahl alle Arten von Thermometern (Thermometer) – Quecksilber, elektronisch und Infrarot, berührungslos und berührungslos, Einweg- und mit austauschbaren Aufsätzen. Jeder von ihnen hat sowohl seine Vor- als auch seine Nachteile.

Traditionelles Quecksilberthermometer seit vielen Jahren wird nicht aus unserem Alltag verschwinden. Trotz des Aufkommens präziser elektronischer Thermometer vertrauen viele immer noch nur einem Quecksilberthermometer. Ein Quecksilberthermometer ist Glaskolben mit einer Kapillare, die Quecksilber (2 Gramm) enthält.

Es erhielt seinen Namen „Maximum“ aufgrund der Tatsache, dass die Quecksilbersäule nach dem Erhitzen in ihr verbleibt oberster Punkt Erhitzen und fällt beim Abkühlen nicht ab. Um es wieder in seine Ausgangsposition zu bringen, müssen Sie dieses Thermometer nur schütteln.

Vorteile:

Hohe Genauigkeit der Temperaturmessung (zulässiger Fehler nicht mehr als 0,1 Grad).

Verschiedene Möglichkeiten zur Temperaturmessung (in der Achselhöhle, oral, rektal).

Lange Lebensdauer (wenn Sie das Thermometer nicht fallen lassen und vorsichtig damit umgehen, kann am Quecksilberthermometer nichts kaputt gehen). Es ist kein regelmäßiger Austausch der Batterien erforderlich.

Es gibt keine Probleme mit der Desinfektion (Sie können jedoch nicht kochen).

Niedrige Kosten für ein Thermometer (15–25 Rubel).

Mängel:

Aufgrund der sehr fragilen und unzuverlässigen Konstruktion des Gehäuses kann das Thermometer leicht zerbrechen, was unweigerlich zu einer Kontamination mit giftigem Quecksilber und Glassplittern führt.

Langzeittemperaturmessung – ca. 10 Minuten.

Durch die stromlinienförmige Form erhöht sich die Gefahr, dass das Thermometer bei der rektalen Messung „verloren“ wird.

Die orale Einnahme durch kleine Kinder wird nicht empfohlen.

Ein elektronisches Thermometer misst die Körpertemperatur mit einem speziellen eingebauten Gerät empfindlicher Sensor, und das Messergebnis wird digital auf dem Display angezeigt.

Elektronische Thermometer haben eine Reihe von zusätzliche Funktionen in Form einer Speicherung der letzten Messungen, Tonsignalen basierend auf dem Messzeitpunkt und den Messergebnissen, austauschbaren Spitzen für den hygienischen Gebrauch, wasserdichtem Gehäuse usw.

Aber für mehr präzise messung Um die Körpertemperatur zu messen, erfordern elektronische Thermometer einen engeren Kontakt des Messsensors mit der Oberfläche des menschlichen Körpers.

Vorteile:

Zunächst einmal die Anwendungssicherheit: Dieses Thermometer enthält kein Quecksilber und kann nicht zerbrochen werden.

Ergebnisse der Prostatamessung.

Sehr kurze Zeit Temperaturmessungen, nur 30–60 Sekunden. Bei der Temperaturmessung in der Achselhöhle erhöht sich die Zeit jedoch auf 1,5–3 Minuten.

Automatische Abschaltung nach einer bestimmten Zeit.

Beleuchtete Thermometer können auch im Dunkeln verwendet werden.

Fast alles moderne Modelle Es gibt einen Speicher, der den Verlauf der letzten Messungen speichert (von 1 bis 25).

Es gibt eine austauschbare Celsius-Fahrenteit-Messskala.

Eine große Anzahl verschiedener verschiedene Modelle, verschiedene Formen und Blumen. Für Kinder gibt es spezielle Mode, mit leuchtenden Farben oder in Schnullerform, mit flexiblen, wenig traumatischen Spitzen.

Mängel:

Bei der Verwendung des Thermometers und beim Messen der Temperatur müssen die Anweisungen genau befolgt werden.

Um bei der Messung der Temperatur in der Achselhöhle möglichst genaue Ergebnisse zu erzielen, ist die Temperaturmesszeit deutlich länger als das angegebene Minimum. Darüber hinaus gibt es in den meisten Modellen eine strenge Regel in der Anleitung: „Nach dem Tonsignal über das Ende der Messung sollten Sie das Thermometer so viele Minuten lang halten.“ Folglich muss der Zeitpunkt der Temperaturmessung separat erfasst werden, was sehr umständlich ist.

Die meisten Modelle, insbesondere günstige Haushaltsmodelle, können nicht gewaschen oder desinfiziert werden. Diese Möglichkeit muss beim Kauf durch Rückfrage bei einem Verkaufsberater oder durch Lektüre der Bedienungsanleitung des Thermometers abgeklärt werden.

Erfordert einen regelmäßigen Austausch der Batterien. Obwohl normale Batterien je nach Nutzungshäufigkeit 2–5 Jahre halten, kann es sein, dass sie frühestens leer sind. ungünstiger Moment. Daher ist es ratsam, immer einen Satz Ersatzbatterien dabei zu haben.

Der Preis für elektronische Thermometer liegt zwischen 150 und 1.000 Rubel. Dies ist zwar der Betrag, der im Falle eines kaputten Quecksilberthermometers weitestgehend korrekt ist.

Das Funktionsprinzip eines Infrarot-Thermometers: Ein empfindliches Messelement erfasst Daten Infrarotstrahlung menschlichen Körper und zeigt es auf einer uns bekannten Weise auf einem digitalen Display an Temperaturbereich. Dieser Typ Thermometer sind erst seit kurzem auf dem Markt, erfreuen sich aber bereits großer Beliebtheit.

Vorteile:

Verfügt über alle Grundfunktionen elektronischer Thermometer (Messwertspeicher, Tonsignale, automatische Abschaltung usw.).

Misst die Temperatur sehr schnell (nur 5–30 Sekunden).

Mit austauschbaren Spitzen können Sie Desinfektions- und Hygieneprobleme lösen.

Mit dem berührungslosen Modell können Sie die Temperatur auch im Innenbereich messen weinende Kinder und schlafende Patienten.

Mängel:

Abhängig von den Messbedingungen kann es zu großen Fehlern kommen und bei günstigen Modellen kann die Messgenauigkeit 0,3–0,5 Grad überschreiten.

Die Temperatur kann nur an bestimmten Körperstellen (Stirn, Ohren, Schläfen) gemessen werden.

Bei einer Mittelohrentzündung liefern Ohrmodelle ungenaue Ergebnisse.

Auch unzuverlässige Messergebnisse bei einem schreienden oder weinenden Kind.

Erfordert eine regelmäßige Überprüfung.

Es sind Fälle von Verletzungen des Trommelfells durch unvorsichtigen Umgang mit dem Thermometer bekannt.

Hohe Kosten (von 1.300 bis 5.000 Rubel).

Thermostreifen ist eine wärmeempfindliche Folie. Der Thermostreifen kann dank der darin enthaltenen Kristalle unter dem Einfluss der Körpertemperatur seine Farbe ändern.

Thermostreifen haben einen großen Messfehler. Dies liegt daran, dass viele Faktoren die Messung beeinflussen: Beleuchtung, Vorhandensein von Schweiß, Spannung auf der Hautoberfläche usw.

Thermostreifen gibt es in verschiedene Designs. Sie können in „erhöhte Temperatur“ und „nicht erhöhte Temperatur“ unterteilt werden. Das heißt, sie signalisieren, ob die Temperatur mit einem echten Thermometer gemessen werden muss, das die genaue Temperatur anzeigt, oder nicht.

Der Bedarf an Thermostreifen kann entstehen Straßenverhältnisse Wenn Sie also in den Urlaub oder auf eine Reise fahren, sollten Sie sich mit Thermostreifen eindecken. Da Thermostreifen keinen Platz beanspruchen und fast nichts wiegen, bereiten sie Ihnen keine Probleme und sind im Bedarfsfall sehr nützlich.

Trotz der Tatsache, dass elektronische Thermometer seit kurzem in Gebrauch sind, gibt es ein weit verbreitetes Klischee, dass elektronische Thermometer lügen und Quecksilberthermometer die tatsächliche Temperatur anzeigen. Tatsächlich sind es aber nicht die Geräte, die Fehler machen, sondern Menschen, die nicht wissen, wie man sie bedient und die Gebrauchsanweisung nicht liest.

Natürlich kann man nicht sagen, dass alle digitalen Geräte über sehr viel verfügen hohe Genauigkeit. Fälschungen von Thermometern namhafter Hersteller werden häufig verkauft, insbesondere wenn Sie diese nicht in einer Apotheke, sondern in einem normalen Supermarkt für Haushaltsgeräte und Elektronik kaufen. Manchmal gibt es Chargen von Geräten, bei denen die Messsensoren möglicherweise falsch konfiguriert sind, das Gerät möglicherweise Überlastungen, Erschütterungen oder Erschütterungen ausgesetzt war oder einfach von schlechter Qualität ist.

Für Ihre Sicherheit und Ihr Vertrauen in die Richtigkeit der Thermometerwerte ist es besser, die Messwerte direkt nach dem Kauf mit einem anderen Thermometer zu vergleichen oder sich an einen Spezialisten zu wenden Servicecenter.

Es gibt allgemeine Methoden Dies hilft jedem Thermometer, selbst dem genauesten, die falsche Temperatur anzuzeigen:

Wenn Sie Ihre Temperatur oral messen, trinken Sie vor der Temperaturmessung heißen Tee oder essen Sie warmes Essen, oder umgekehrt, trinken Sie ein Erfrischungsgetränk und essen Sie Eis.

Wenn Sie die Achseltemperatur messen: Nehmen Sie eine kalte Dusche oder ein heißes Bad.

Lassen Sie Ihre Achselhöhle schwitzen, bevor Sie Ihre Temperatur messen.

Halten Sie das Quecksilber- oder elektronische Thermometer locker in der Achselhöhle.

Verwenden Sie ein Schnullerthermometer, um die Temperatur eines schreienden Babys zu messen.

Platzieren Sie den empfindlichen Teil (Messsensor) des Gerätes an der falschen Stelle.

Messen Sie Ihre Temperatur rektal, ohne vorher Ihr Rektum zu entleeren.

Konzentrieren Sie sich auf Piepton Gerät und nicht, wenn es laut Anleitung das genaue Ergebnis anzeigt.

Messen Sie die Temperatur kürzer als die eingestellte Zeit.

Wo kann man am besten ein Thermometer kaufen?

Quecksilberthermometer werden normalerweise in Apotheken verkauft. Elektronische Thermometer werden auch in Apotheken verkauft, es ist jedoch besser, elektronische Thermometer, insbesondere komplexe Modelle, in Fachgeschäften für medizinische Geräte zu kaufen. In einem solchen Fachgeschäft können Verkäufer Sie kompetent zu verschiedenen Thermometermodellen beraten und die Regeln für deren Verwendung erläutern. Die Apotheke verkauft Ihnen aber ein hochwertiges Thermometer detaillierte Anleitung Du wirst es nicht bekommen können.

Sie sollten keine Thermometer in Supermärkten für Haushaltsgeräte und Elektronik kaufen. Modelle elektronischer Thermometer, die in Apotheken verkauft werden, unterliegen einer entsprechenden Zertifizierung und Garantie richtige Messung Temperatur. Dieselben Thermometermodelle, die in Supermärkten verkauft werden, garantieren keine Messgenauigkeit.

Es sei daran erinnert, dass Thermometer zu den Waren gehören, die nicht zurückgegeben werden können. Sollte das Gerät defekt oder fehlerhaft sein, erfolgt selbstverständlich ein Austausch, eine Reparatur oder eine Rückerstattung Ihres Geldes, allerdings erst nach entsprechender Prüfung. Wenn Ihnen das Modell des Thermometers oder seine Funktionalität jedoch nicht gefällt, können Sie nichts tun. Daher müssen Sie vor dem Kauf des von Ihnen benötigten elektronischen Thermometers alle notwendigen und besorgen nützliche Informationen um zu entscheiden, ob dieses Thermometermodell das Richtige für Sie ist oder nicht.

Regeln zur Messung der Körpertemperatur mit einem elektronischen Thermometer

Um die Körpertemperatur genau zu messen, ist es notwendig, dass der Messsensor möglichst eng an der Hautoberfläche anliegt, um eine bessere Wärmeübertragung zu gewährleisten. Es wird empfohlen, die Temperatur im Mund oder Rektum zu messen (Temperaturmessungen im Rektum stimmen am besten mit der tatsächlichen Temperatur überein).

Wenn Sie die Temperatur in der Achselhöhle messen, sollten Sie das Thermometer senkrecht, also entlang der Körperachse, platzieren und nicht wie üblich senkrecht. Oder folgen Sie dem folgenden Temperaturmessalgorithmus:

Wischen Sie die Achselhöhle vor der Temperaturmessung trocken.

Hebe deine Hand

Platzieren Sie das Thermometer senkrecht zur Oberfläche der Achselhöhle

Senken Sie langsam Ihre Hand, ohne den Sensor von der Haut abzuheben, und bringen Sie das Thermometer in seine normale Position.

Legen Sie Ihren Arm nah an Ihren Körper oder legen Sie sich auf die Seite.

Für eine genauere Messung müssen Sie das Thermometer länger als in der Anleitung angegeben unter Ihrer Achselhöhle halten. Ignorieren Sie, wenn der Piepton früher erscheint.

Fragen und Antworten zur Bedienung elektronischer Thermometer

Wie tausche ich die Batterie in einem elektronischen Thermometer aus?

Normalerweise im Design elektronisches Thermometer bereitgestellt einfacher Weg Ersetzen der Batterie. Normalerweise wird die Batterie mit einer kleinen Kappe verschlossen, die an einem Riegel oder einem kleinen Bolzen befestigt ist. Bei Bedarf können Sie die Batterie im elektronischen Thermometer in jedem Uhrengeschäft oder in einem Servicecenter für die Reparatur von Haushaltsgeräten austauschen.

Warum brauchen Sie ein elektronisches Thermometer, wenn Sie bereits ein Quecksilberthermometer haben?

Der Hauptvorteil elektronischer Thermometer im Vergleich zu einem herkömmlichen Quecksilberthermometer besteht darin, dass sie kein Quecksilber enthalten. Wenn du zerbrichst Quecksilberthermometer Quecksilber belastet die Umwelt und kann in den Körper gelangen und zu schweren Vergiftungen führen, denn Quecksilber ist ein hochgiftiges Gift.

Wie kann man die Genauigkeit der Messungen elektronischer Thermometer zu Hause überprüfen?

Es ist sehr einfach, die Messwerte eines elektronischen Thermometers zu Hause zu überprüfen. Bei der Messung der Temperatur in einer bestimmten Umgebung ist es notwendig, die Messwerte eines elektronischen Thermometers mit den Messwerten eines Quecksilberthermometers zu vergleichen.

In ein Glas gießen warmes Wasser. Legen Sie ein Quecksilber- und ein elektronisches Thermometer in ein Glas, sodass sich das Messelement des elektronischen Thermometers und der Quecksilberkolben des Quecksilberthermometers auf gleicher Höhe befinden.

Warten Sie 10 Minuten.

Nachdem sich die Messwerte des Quecksilberthermometers nicht mehr ändern, vergleichen Sie die Messwerte der Thermometer. Wenn der Messwertunterschied zwischen den Thermometern 0,1 Grad nicht überschreitet, funktioniert das elektronische Thermometer.

Wie lassen sich die niedrigen Messwerte eines elektronischen Thermometers erklären?

Niedrige Messwerte eines elektronischen Thermometers sind auf einen lockeren Sitz des Messelements auf der Haut zurückzuführen. Um die Körpertemperatur genau zu messen, ist es daher notwendig, einen engen Kontakt zwischen der Haut und dem Messelement des Thermometers sicherzustellen. In diesem Fall müssen Sie das Thermometer während der gesamten Temperaturmessung festhalten.

Wahrscheinlich hat jeder von uns schon einmal eine Situation erlebt, in der die Messung einer krankheitsbedingten erhöhten Temperatur eher zweideutige Ergebnisse liefert: Entweder sind die Thermometerwerte zu hoch, während der Gesundheitszustand nicht so schlecht erscheint, oder wir vermuten im Gegenteil das Thermometer der Verharmlosung des Ernstes der Lage.

Noch verwirrender kann es werden, wenn Sie die Temperatur mit mehr als einem Thermometertyp messen: Quecksilberthermometer, elektronisches Thermometer oder Infrarotthermometer (auch elektronisches berührungsloses Thermometer genannt).

In den mit den Thermometern gelieferten Anweisungen finden Sie Informationen darüber, dass der Fehler bei Quecksilber- und elektronischen Thermometern 0,1 °C beträgt und bei Infrarot-Thermometern etwas mehr – 0,2–0,3 °C. Allerdings findet man auch Bewertungen von Schreibern: Der Fehler eines elektronischen Thermometers erreicht manchmal 0,5 °C. Die Wissenschaftsabteilung beschloss, herauszufinden, ob ein Quecksilberthermometer, dessen Funktionsprinzip auf der Wärmeausdehnung von Quecksilber basiert, wirklich das genaueste ist, und durch Kontaktaufnahme mit einem Experten zu verstehen, wie elektronische Instrumente zur Temperaturmessung richtig eingesetzt werden und ein eigenes Experiment durchführen.

Experte

Vladimir Sedykh beantwortete die Fragen: kaufmännischer Leiter eines der Unternehmen, die Thermometer herstellen .

— Kann man sagen, dass Quecksilberthermometer genauer sind als elektronische?

- NEIN. Elektronische Thermometer unterscheiden sich in ihrer Genauigkeit nicht von Quecksilberthermometern: Der Messfehler beider Thermometer beträgt 0,1°C. Das Problem bei elektronischen Thermometern besteht darin, dass das Thermometer für eine effektive Temperaturmessung sehr eng an der Körperoberfläche anliegen muss. Daher ist es ratsam, es in den Mund- oder Analöffnungen zu verwenden.

Fast alle elektronischen Thermometer dienen dazu, die Körpertemperatur des Menschen oral oder anal zu messen. In Russland ist diese Messmethode jedoch unbeliebt.

Bei der Verwendung elektronischer Thermometer ist die Beachtung sehr wichtig richtige zeit Messungen. In den Anweisungen steht oft: Messzeit - 10 Sekunden. Sie müssen es jedoch mindestens 5 Minuten lang halten. Normalerweise gibt das Thermometer beim ersten Ablesen ein charakteristisches Quietschen von sich. Nach diesem Quietschen ist es besser, es noch ein paar Minuten zu halten.

„Aber wenn ein elektronisches Gerät die Temperatur fast sofort erkennt, warum sollte man sie dann mehrere Minuten lang aufbewahren?“

— Quecksilber- und elektronische Thermometer messen unterschiedliche Temperaturen: Das Quecksilberthermometer zeigt an maximale Temperatur für einen bestimmten Zeitraum. (Das heißt, wenn Sie es fünf Minuten lang gedrückt halten, wird die maximale Temperatur angezeigt, die Sie während dieser fünf Minuten hatten.) Ein elektronisches Thermometer misst die Temperatur in Sekundenschnelle, und Sie müssen es mehrere Minuten lang gedrückt halten, um die Temperatur zu messen mittelt den resultierenden Wert. Es sei daran erinnert, dass die Körpertemperatur eines jeden Menschen sogar innerhalb einer Minute um ziemlich große Werte schwanken kann – bis zu 1°C.

— Gibt es sonst noch etwas, das die Genauigkeit der mithilfe der Elektronik gewonnenen Daten beeinträchtigen kann?

— Der Betrieb elektronischer Thermometer wird durch einen weiteren Faktor beeinflusst – den Spannungsabfall in den Batterien. In der Regel halten alle Batterien durchschnittlich etwa zwei Jahre; wenn Sie die Batterie nicht rechtzeitig wechseln, beginnt das Thermometer zu „lügen“. Wie fast jeder Messgeräte(z. B. Tonometer) haben Thermometer ein Kalibrierintervall, das normalerweise ein bis zwei Jahre beträgt. Ein Glasthermometer wird jedoch nicht während seiner gesamten Lebensdauer überprüft! Daher müssen alle elektronischen Thermometer mindestens einmal im Jahr, bei einigen Produkten sogar alle zwei Jahre getestet werden. Dies muss angegeben werden technischer Pass Produkte. Hersteller schreiben meist: Die Garantie auf das Thermometer beträgt so viele Jahre. Aber wenn Sie die Anweisungen sorgfältig lesen, heißt es:

Damit diese Garantie erhalten bleibt und das Gerät während der Garantiezeit die genaue Temperatur anzeigt, muss es regelmäßig entweder zum Servicecenter des Herstellers oder einfach zum messtechnischen Dienst gebracht werden.

Die Kosten für die Überprüfung bzw. Überprüfung (messtechnischer Begriff) eines elektronischen Thermometers können bis zu 1.000 Rubel betragen.

— Welche Vorteile hat ein Glasthermometer gegenüber einem elektronischen?

- Im Gegensatz zu einem elektronischen Thermometer ist die Lebensdauer eines Glasthermometers nicht begrenzt – natürlich auch bei Abwesenheit mechanischer Schaden. Wenn Sie es sorgfältig verwenden, wird es sozusagen ewig halten. Die Genauigkeit des Thermometers ändert sich im Laufe der Jahre nicht, es ist versiegelt, wasserdicht, antiallergen und erfordert keinen Batteriewechsel. Der einzige Nachteil eines alten Quecksilberthermometers ist Quecksilber bzw. Quecksilberdampf. In Europa sind diese verboten und Glasthermometer ohne Quecksilber werden dort schon seit langem verwendet. In jüngerer Zeit erschienen diese in Russland. In Glasthermometern eines neuen Typs

Anstelle von Quecksilber wird eine ungiftige Metalllegierung aus Gallium, Indium und Zinn verwendet. Dieses Thermometer ist umweltfreundlich, sicher und ungiftig.

— Was können Sie über elektronische berührungslose Thermometer sagen – Infrarot?

— Bei Infrarot-Thermometern kann eine Genauigkeit von ±0,1 °C nicht erreicht werden, da der Temperaturmessstrahl durchläuft Luftströmungen: Klimaanlage, Heizung, Ihre Stirn ist nass – all das beeinflusst das Messergebnis. Natürlich kann ich es nicht hundertprozentig sagen, aber ich habe es gesehen riesige Menge Infrarot-Thermometer, und ich habe noch keins mit einem Fehler von ± 0,1 °C gesehen. Bester Indikator beträgt ±0,2 °C. Praktisch einsetzbar sind Infrarot-Thermometer beispielsweise im Sanitärbereich eines Flughafens zur schnellen, berührungslosen Temperaturmessung.

— Welches Thermometer empfehlen Sie für zu Hause?

— Im Allgemeinen wird empfohlen, zu Hause ein elektronisches oder Infrarot-Thermometer für schnelle Messungen und ein Quecksilberthermometer, besser noch ein quecksilberfreies Glasthermometer, zu Hause zu haben, um die Temperatur über einen längeren Zeitraum zu überwachen, wenn eine Person bereits krank ist. Obwohl es natürlich das Beste ist, nicht krank zu werden, was ich Ihnen wünsche!

Experiment

Während des Experiments rekrutierten Korrespondenten der Wissenschaftsabteilung Kollegen aus der Technologieabteilung und verwendeten drei Thermometer: Glas-Quecksilber, Elektronik und Infrarot. An dem Experiment nahmen fünf Personen teil, die jeweils fünfmal ihre Temperatur maßen: das erste Mal – mit einem Quecksilberthermometer, das zweite – elektronisch, aber auf die „falsche“ Art und Weise, wie wir es gewohnt sind, in der Achselhöhle (es lohnt sich). unter Hinweis darauf, dass diese Methode in der Anleitung des Thermometers als lebensberechtigt angegeben wurde), der dritte – elektronisches Thermometer, es gemäß den Anweisungen unter die Zunge legen, das vierte - Infrarot-Thermometer. IN Letztes Mal Wir haben die Temperatur noch einmal mit demselben Thermometer gemessen, aber zuvor den Sensor sorgfältig abgewischt. Unsere Ergebnisse sind in der Tabelle unten zu sehen.

Hängt von bestimmten Umständen ab: Wie weit soll man vom nächsten Stern entfernt werfen? Und was bedeutet „zeigen“? Sollen wir warten, bis der Messwert im Laufe der Zeit konstant wird? Wenn nicht, wie lange dauert es, bis eine Messung erfolgt, die sich im Laufe der Zeit ständig ändert? Befindet es sich vollständig im interstellaren Raum, kühlt es mit abnehmender Abkühlgeschwindigkeit ab.

Ich erinnere mich, wie wir in meinem ersten Jahr im Physikunterricht einfache Probleme gelöst haben, bei denen wir unter genau solchen Bedingungen eine Funktion (einen Graphen) der Temperatur über der Zeit abgeleitet haben – im völligen Vakuum, ohne andere Strahlungsquellen. Es ist nicht bequem, hier Formeln zu schreiben. Wenn Sie es beschreiben, kühlt es nicht schnell ab (die Oberfläche ist klein) und diese Geschwindigkeit nimmt mit dem Abkühlen ab (die Energie der Wärmestrahlung nimmt mit sinkender Temperatur ab), sondern „absolut“. „Null“ für unser „kugelförmiges“ Thermometer im Vakuum wird eine Asymptote sein – das heißt, seine Temperatur tendiert zum absoluten Nullpunkt, wird ihn aber nie erreichen.

Im realen Raum wird es wahrscheinlich langsam abkühlen (mit einer mit der Zeit abnehmenden Geschwindigkeit), bis die absorbierte kosmische Strahlung (von entfernten Sternen usw.) die emittierte Wärmestrahlung ausgleicht. Ich gehe davon aus, dass es nicht mehr weit vom absoluten Nullpunkt entfernt sein wird.

UPD. Ja, und noch eine Sache, die ich sofort vergessen habe: Bei einem Quecksilberthermometer reicht die Skala nur bis 33-35 Grad Celsius, und wenn es abkühlt, muss man sich „auf die Nerven gehen“, weil das darin enthaltene Quecksilber leicht in einem stecken bleiben kann Ausgedehnter Zustand, daher ist es möglich, dass die Messwerte die gleichen bleiben wie vor dem Start, und wenn das Quecksilber aushärtet, verlässt es möglicherweise das Röhrchen mit der Skala vollständig und befindet sich vollständig im Spitzenkolben – es wird nicht angezeigt irgendetwas. Auf jeden Fall haben solche „Messwerte“ nichts mit der Temperatur zu tun.

Ich werde versuchen zu antworten, vielleicht übersehe ich etwas. Das Funktionsprinzip von Quecksilberthermometern beruht also auf der Ausdehnung von Stoffen beim Erhitzen. Am Boden des Thermometers befindet sich immer ein Reservoir mit Flüssigkeit, darüber befindet sich ein schmales Rohr, durch das die Flüssigkeit bei Volumenänderung steigt (oder fällt). Soweit ich weiß, stellt sich die Frage, was das Thermometer unter Schwerelosigkeitsbedingungen anzeigt. Wenn Sie es also schütteln, sodass das gesamte Quecksilber durch Trägheit im Tank landet, werden genau so viele Grad angezeigt, wie es tatsächlich ist. Aber das muss man in den meisten Fällen bedenken Quecksilberthermometer die obere Grenze liegt bei etwa 50 Grad Celsius, und unsere untere Grenze wird durch den Schmelzpunkt von Quecksilber (etwa -38) begrenzt. Die Frage könnte auch darauf abzielen, was das Thermometer im Vakuum anzeigt. Es wird also nicht explodieren. In Quecksilberthermometern herrscht bereits ein Vakuum. Dies geschieht so, dass das Gerät genau an der Stelle, an der es mit dem Reservoirkegel in Kontakt kommt, auf Temperaturänderungen reagiert. Thermoskannen und Thermobecher funktionieren nach dem gleichen Prinzip; sie sind doppelwandig und zwischen den Wänden herrscht ein Vakuum, das keine Wärme leitet. Und die dritte Version der Frage: Was zeigt ein Thermometer im Vakuum an, das keine Wärme leitet? Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sich der Thermometerkegel durch die fallenden Sternenstrahlen erwärmt. Na ja, oder keine Sterne. Alle drei Fragen lassen sich kombinieren, aber was auch immer man kurzfristig sagen mag, das Quecksilber im Thermometer wird einfach in einen festen Zustand übergehen, da am meisten Weltraum hat eine Temperatur viel niedriger als -38.

Es zeigt weiterhin die Temperatur des Ortes an, von dem es „herausgeworfen“ wurde. IN Weltraum Vakuum ist ein sehr guter Wärmeisolator. Und wenn dieses Thermometer in der Nähe eines Sterns schwebt (zum Beispiel in einer erdnahen Umlaufbahn), beginnt es sich sogar zu erwärmen. Und wahrscheinlich wird es irgendwann platzen.

Höchstwahrscheinlich wird es aufgrund des im Körper enthaltenen Sauerstoffs in Stücke gerissen.

Aber wenn wir uns vorstellen, dass wir ein „unzerstörbares“ Thermometer haben, dann hängt alles davon ab, wohin wir es werfen – ob wir es auf die Sonnenseite werfen (sagen wir, innerhalb der ersten paar Planeten). Sonnensystem), dann wird es ganz angezeigt hohe Temperatur etwa 107 Grad Celsius (das ist die Temperatur der „Tagesoberfläche“ des Mondes) und je näher an der Sonne, desto höher. Ansonsten zeigt unser unzerstörbares Gerät etwa minus 39 Grad an (sofern eine solche Skala vorhanden ist) – das ist die Kristallisationstemperatur von Quecksilber.

Es gibt viele Studien zu verschiedenen kosmischen Phänomenen, die die Temperatur im Weltraum beeinflussen. Ohne auf Details einzugehen, schwankt die Temperatur, liegt aber nahe am absoluten Nullpunkt (minus 273 Grad Celsius). Aber in der Nähe der Sonne ist die Temperatur natürlich höher. Auf dem obigen Mond sind es beispielsweise „nachts“ etwa minus 125 Grad.

Das Verfahren zur Herstellung solcher Thermometer schließt jedoch grundsätzlich die Möglichkeit der Anwesenheit von Sauerstoff im Quecksilberrohr aus. Und Sie können es auf die Außenhülle hämmern. Darüber hinaus ist es wichtig, sich daran zu erinnern, warum wir ein Quecksilberthermometer vor der Verwendung „abschütteln“ müssen – flüssiges Quecksilber kann sich in einem „gedehnten“ Zustand befinden. Wenn also beim einfachen Kühlen niemand „zurückgesetzt“ wird, ändern sich die „Messwerte“ nicht, aber die Temperatur wird auch nicht angezeigt.

Antwort

Kommentar

Das scheint jedem klar zu sein – Temperatur! Was ist Temperatur?

Ein Physiker sagte dazu sehr treffend: „Es ist viel einfacher, Messungen durchzuführen, als genau zu wissen, was gemessen wird.“ Und fast dreihundert Jahre lang wurden überall Temperaturen gemessen, aber erst vor kurzem, am Ende des letzten Jahrhunderts, wurde endlich klar, was Temperatur ist.

Aber was zeigt das Thermometer wirklich an? Es lohnt sich noch einmal nachzuzeichnen, wie der Begriff „Temperatur“ entstanden ist. Früher dachte man, wenn es heiß wird, liegt das daran, dass der Kaloriengehalt im Körper zunimmt. Das lateinische Wort „Temperatur“ bedeutet „Mischung“. Unter Körpertemperatur wurde eine Mischung aus Körpersubstanz und Körperkalorien verstanden. Dann wurde das Konzept der Kalorien selbst als falsch verworfen und das Wort „Temperatur“ blieb bestehen.

Gut zweihundert Jahre lang herrschte in der Wissenschaft eine seltsame Situation: Durch eine zufällig ausgewählte Eigenschaft (Ausdehnung) einer zufällig ausgewählten Substanz (Quecksilber) und einer an zufällig ausgewählten konstanten Punkten (schmelzendes Eis und kochendes Wasser) festgelegten Skala wurde der Wert ( Temperatur) war die Bedeutung des Wortes „Temperatur“ genau genommen niemandem klar.

Aber das Thermometer zeigt immer noch etwas an, oder? Wenn von der Antwort die nötige Strenge und Genauigkeit verlangt wird, dann muss eine solche Frage wie folgt beantwortet werden: Nichts außer der Dehnung in einer Säule aus erhitztem Quecksilber.

Nun, wenn Quecksilber durch eine andere Substanz ersetzt wird: ein Gas oder einen Feststoff, der sich beim Erhitzen ebenfalls ausdehnt, was passiert dann? Was zeigen Thermometer, die auf einer anderen Basis gebaut sind?

Stellen wir uns vor, wir hätten solche Thermometer hergestellt. Einige davon haben wir mit Quecksilber und Luft gefüllt, andere waren komplett aus Eisen, Kupfer, Glas. Lassen Sie uns auf jedem von ihnen genau konstante Punkte festlegen: in schmelzendem Eis 0°, in kochendem Wasser 100°.

Versuchen wir nun, die Temperatur zu messen. Es stellt sich heraus, dass, wenn das Luftthermometer beispielsweise 300° anzeigt, andere Thermometer Folgendes anzeigen:

Quecksilber 314,1°,

Eisen 372,6°,

Kupfer 328,8°,

Glas 352,9°.

Welche dieser „Temperaturen“ ist richtig: „Luft“, „Quecksilber“, „Eisen“, „Kupfer“ oder „Glas“? Schließlich zeigt jeder der von uns getesteten Stoffe seine eigene Temperatur. Ein „Wasser“-Thermometer würde sich noch interessanter verhalten. Im Bereich von 0° bis 4° C würde es bei Erwärmung einen Temperaturabfall zeigen.

Sie können natürlich versuchen, anstelle der Wärmeausdehnung eine andere Eigenschaft eines Stoffes zu wählen, die sich beim Erhitzen ändert. Es ist beispielsweise möglich, Thermometer zu bauen, die auf Änderungen (bei Erwärmung) des Dampfdrucks einer Flüssigkeit (z. B. Alkohol), des elektrischen Widerstands (z. B. Platin) und der thermoelektromotorischen Kraft (Thermoelement) basieren. Heutzutage sind solche Thermometer in der Technik weit verbreitet.

Vorbehaltlich einer vorläufigen Kalibrierung an zwei konstanten Punkten zeigen solche Thermometer beispielsweise bei 200 °C Folgendes an: Alkohol (durch Dampfdruck) 1320 °, Platin (durch Widerstand) 196 °, Verbindung von Platin und seiner Legierung mit Rhodium (Thermoelement) 222°.

Welche dieser verschiedenen „Temperaturen“ ist also die echte? Wie und womit soll man die Temperatur messen?

Bevor Sie diese Fragen beantworten, sollten Sie das Wichtigste daran verstehen – ihren genauen Inhalt und ihre Bedeutung: „Wie misst man die Temperatur.“ Warum sollte eine so „einfache“ Frage überhaupt auftauchen?

Wie messen wir die Länge? Meter. Ein Meter ist die Länge eines von Wissenschaftlern verwendeten Standardlineals

Sie werden sehr sorgfältig aufbewahrt, damit sie nicht verschwinden oder sich verschlechtern. Wie messen wir Volumina? Kann in Litern gemessen werden. Ein Liter ist ein Volumen, das einem Kubikdezimeter entspricht. Wie messen wir die Temperatur?

Diese Fragen sind völlig ähnlich, aber die Antworten darauf sind grundlegend unterschiedlich. Wenn wir mehrere Eimer in ein Fass füllen kaltes Wasser, dann wird das Fass mit Wasser gefüllt. Die Summe der Wasservolumina in den Eimern entspricht dem Volumen des Fasses. Aber egal wie viel kaltes Wasser Sie in das Fass gießen, Sie erhalten kein heißes Wasser. Diese Argumentation ist keineswegs lustig oder naiv, und diese Tatsache ist keineswegs selbstverständlich. Dies ist ein sehr wichtiges Naturgesetz, an das wir einfach gewöhnt sind, weil wir es aus Erfahrung kennen. Aus mehreren kurzen Stöcken können Sie einen langen machen, indem Sie sie Ende an Ende verbinden. Aber man kann nicht die Temperatur einer heißen Kohle aus einem Ofen und die Temperatur eines Eisstücks addieren. Dadurch wird die heiße Kohle nicht heißer.

Es ist unmöglich, die Temperatur zu messen, genauso wie Länge, Volumen und Masse gemessen werden, weil sich Temperaturen nicht addieren. Es ist unmöglich, eine Temperatureinheit zu haben, die jede Temperatur direkt messen kann, so wie ein Meter jede Länge messen kann. Volumen, Länge, Masse sind Beispiele für umfangreiche Eigenschaften eines Systems. Wenn ein Eisenstab in mehrere Teile geteilt wird, ändert sich die Temperatur jedes einzelnen Teils nicht. Die Temperatur ist ein Beispiel für die intensiven Eigenschaften eines Systems. Es ist unmöglich und bedeutungslos, direkt einen numerischen Zusammenhang zwischen verschiedenen Temperaturen herzustellen.

Es ist jedoch notwendig, die Temperatur zu messen. Wie kann es also gemessen werden, wenn es nicht mit einer Methode gemessen werden kann, die zur Messung umfangreicher Mengen geeignet ist?

Hierfür ist nur ein Weg möglich – einen objektiven Zusammenhang zwischen der Temperatur und einer beliebigen umfangreichen Größe zu nutzen: Volumenänderung, Länge, Auslenkung der Galvanometernadel usw.

Daher mag die Antwort auf die Frage, welche der verschiedenen oben aufgeführten „Temperaturen“ real sind, zunächst seltsam erscheinen: Sie sind alle gleich. Jede temperaturabhängige Eigenschaft eines Systems kann zur Charakterisierung und Messung ausgewählt werden.

Die Thermodynamik konnte die Methode und den Stoff angeben, mit denen sich Temperaturmessungen am sinnvollsten durchführen lassen.

Dies ist ein ideales Gas. Durch seine Ausdehnung bei konstantem Druck oder durch Druckerhöhung bei konstantem Volumen können Temperaturmessungen am besten durchgeführt werden. Mit dieser Messmethode werden unzählige Ausdrücke für beliebige Muster in der Natur zum einfachsten.

Ein ideales Gas hat jedoch einen entscheidenden Nachteil: Ein solches Gas kommt in der Natur nicht vor.

Druck

So komplex und schwierig das Konzept der Temperatur ist, so einfach und klar ist das Konzept des „Drucks“. Jedes Schulkind kennt es aus dem Physiklehrbuch von Anfang an. Druck ist die Kraft, die pro Flächeneinheit wirkt. Die Druckrichtung verläuft bei Gasen und Flüssigkeiten immer senkrecht zur Oberfläche. Das Konzept des „Drucks“ kann auf Festkörper angewendet werden, aber daraus folgt, dass die Eigenschaften von Festkörpern von der Richtung abhängen können, in die der Druck wirkt (z. B. der piezoelektrische Effekt).

In der Thermodynamik sind Druck und Temperatur die beiden wichtigsten Parameter, die den Zustand eines thermodynamischen Systems bestimmen. Diese Definition bedeutet, dass die gleiche Stoffmenge bei gleichen Temperatur- und Druckwerten immer das gleiche Volumen einnimmt. Allerdings muss hinzugefügt werden: Diese Definition gilt, wenn im System ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.

Für einen Chemiker ist es sehr nützlich zu wissen, dass ein Grammmol eines beliebigen Gases bei 0 °C und einem Druck von 1 atm ein Volumen von etwa 22,4 Litern einnimmt. Es lohnt sich, sich daran zu erinnern.

Hitze

Wahrscheinlich sind Hunderttausende Jahre vergangen, seit unsere entfernten Vorfahren zum ersten Mal mit Feuer in Berührung kamen und lernten, selbst Wärme zu empfangen. Jeder von uns wärmte sich am heißen Ofen und erstarrte in der Kälte. Es scheint, dass es heute etwas Vertrauteres und Verständlicheres gibt als die Wärme, die jedem so vertraut ist.

Aber die Frage – was ist Wärme – ist alles andere als einfach. Die richtige Antwort auf diese Frage hat die Wissenschaft erst vor kurzem gefunden. Für eine lange Zeit Wissenschaftler haben die Komplexität dieses Problems nicht einmal bemerkt.

Die erste Interpretation der Natur der Wärme basierte auf einer unbestreitbaren und scheinbar offensichtlichen Tatsache: Wenn ein Körper erhitzt wird, steigt seine Temperatur – der Körper erhält also Wärme. Beim Abkühlen verliert der Körper es. Daher ist jeder erhitzte Körper eine Mischung aus der Substanz, aus der er besteht, und Wärme. Je höher die Körpertemperatur, desto mehr Wärme wird darin eingemischt. Heutzutage erinnern sich nur wenige Menschen daran, dass das Wort „Temperatur“ aus dem Lateinischen übersetzt wird und „Mischung“ bedeutet. Einst sagte man zum Beispiel über Bronze, es sei „die Temperatur von Zinn und Kupfer“.

Zwei völlig unterschiedliche Erklärungen, zwei Hypothesen über die Natur der Wärme streiten seit fast zwei Jahrhunderten in der Wissenschaft.

Die erste dieser Hypothesen wurde 1613 vom großen Galilei aufgestellt. Wärme ist eine Substanz. Es ist ungewöhnlich. Es kann in jeden Körper eindringen und ihn verlassen. Thermische Materie, sonst kalorisch, oder Phlogiston, wird nicht erzeugt oder zerstört, sondern nur zwischen Körpern umverteilt. Je mehr davon im Körper vorhanden sind, desto höher ist die Körpertemperatur. Vor nicht allzu langer Zeit sprach man von „Wärmegrad“ (nicht von Temperatur) und glaubte, dass ein Thermometer die Stärke einer Mischung aus Materie und Kalorien misst. (Der Brauch, die Stärke von Wein – einer Mischung aus Wasser und Alkohol – in Grad zu messen, ist noch immer erhalten.)

Die zweite Hypothese, die sich scheinbar völlig von Galileos Idee unterscheidet, wurde 1620 vom berühmten Philosophen Bacon formuliert. Er machte darauf aufmerksam, was jedem Schmied seit langem bekannt ist: Unter starken Hammerschlägen wird ein kaltes Stück Eisen heiß. Es gibt eine bekannte Methode, durch Reibung Feuer zu erzeugen. Das bedeutet, dass es durch Stoß und Reibung möglich ist, Wärme zu erzeugen, ohne sie von einem bereits erhitzten Körper zu empfangen. Bacon schloss daraus, dass Wärme die innere Bewegung der kleinsten Teilchen eines Körpers ist und die Temperatur eines Körpers durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen in ihm bestimmt wird. Diese Theorie wird in der Wissenschaft mechanische Theorie der Wärme genannt. Der brillante Lomonossow hat viel dazu beigetragen, es zu untermauern und weiterzuentwickeln.

Trotz der grundlegenden Divergenz weisen beide Hypothesen viele Gemeinsamkeiten auf: Aus der Kalorientheorie folgte, dass das Thermometer die im Körper enthaltene Kalorienmenge misst, gemäß der mechanischen Wärmetheorie zeigt das Thermometer jedoch die im Körper enthaltene Bewegungsmenge an Körper. Nach beiden Theorien muss eine absolute Nulltemperatur herrschen. Dies wird erreicht, wenn nach der Kalorientheorie dem Körper alle Kalorien entzogen werden, und nach der mechanischen Theorie, wenn der Körper alle in ihm enthaltenen Bewegungen verliert.

Die Kalorientheorie dominierte fast zwei Jahrhunderte lang die Wissenschaft. Es ist einfach und klar. Aber sie hat Unrecht. Genaues Wiegen von Körpern unterschiedliche Temperaturen zeigte, dass Wärme schwerelos ist. Die Schwerelosigkeit der Wärme stimmte gut mit der mechanischen Wärmetheorie überein. Damals dachten sie, dass Bewegung das Gewicht des Körpers in keiner Weise beeinflussen könne. Jetzt wissen wir jedoch, dass dies nicht korrekt ist. Energie muss nach Einsteins Gesetz eine Masse haben und daher auch „wiegen“; nur die entsprechende Gewichtszunahme liegt weit über der Genauigkeit selbst moderner Wägungen.

Wärme sollte nicht mit der Wärmeenergie des Körpers verwechselt werden. Die thermische Energie eines Körpers wird durch die kinetische Bewegungsenergie seiner Moleküle bestimmt. Aber Wärme (das ist sehr wichtig) ist bei weitem nicht gleichbedeutend mit Wärmeenergie. Und was noch wichtiger ist: Die Wärme wird überhaupt nicht im Körper gespeichert. Es gab überhaupt keine Wärme durch das Holz, das im Ofen brannte. Wärme gelangt nur in den Körper hinein oder verlässt ihn.

Es ist überhaupt nicht schwierig, die Energiemenge einer chaotischen thermischen Bewegung in einem System zu berechnen, das aus Molekülen überhitzten Wasserdampfs besteht – das wird sein Wärmeenergie. Die Wärmemenge, die dieses System beim Abkühlen freisetzen kann, ist jedoch keineswegs gleich der Wärmeenergie: Zuerst kühlt der Dampf ab, dann beginnt er zu kondensieren flüssiges Wasser, dann kühlt das Wasser ab und gefriert schließlich. Die Verdampfungswärme von Wasser und die Schmelzwärme von Eis sind sehr hoch. Somit kann aus überhitztem Dampf viel mehr Wärme gewonnen werden als die darin enthaltene thermische Energie.

Daher sind streng genommen beide Hypothesen falsch – weder die Vorstellung von Wärme als thermischer Substanz noch die mechanische Theorie der Wärme. Die zweite davon wird durch die Erfahrung bestätigt, hat aber nichts mit Wärme zu tun und betrifft nur thermische Energie, und das ist nicht dasselbe.

Arbeit

Mechanische Arbeit zu leisten bedeutet, Widerstände zu überwinden oder zu zerstören: molekulare Kräfte, Federkraft, Schwerkraft, Trägheit der Materie usw. Einen Körper abschleifen, schleifen, in Teile teilen, Lasten heben, einen Karren über die Straße ziehen,

Auf den Schienen steht ein Zug, der eine Feder zusammendrückt – das alles bedeutet Arbeit; es bedeutet, den Widerstand für einige Zeit zu überwinden. Arbeit zu leisten bedeutet, den Widerstand von Gas, Flüssigkeit, solide, Kristall. Ein Gas, eine Flüssigkeit oder einen Kristall zu komprimieren bedeutet, Arbeit zu verrichten.

Mit dem gleichen Namen „Arbeit“ werden unterschiedliche Phänomene bezeichnet, hinter den äußerlichen Unterschieden müssen jedoch gemeinsame Grundzüge erkennbar sein. Bei der Arbeit handelt es sich um Bewegung: Die Last wird angehoben, der Wagen bewegt sich, der Kolben gleitet im Motorzylinder. Ohne Bewegung gibt es keine Arbeit.

Zur Arbeit gehört eine geordnete Bewegung. Die gesamte Last bewegt sich nach oben. Der gesamte Wagen bewegt sich entlang der Straße in eine Richtung. Der gesamte Kolben bewegt sich im Zylinder in eine Richtung. Ohne zwei Teilnehmer ist die Arbeit nicht möglich. Um eine Last anzuheben, muss ein anderes Gewicht fallen, die Feder muss sich ausrichten und das Gas muss sich ausdehnen. Beide Teilnehmer bewegen sich in der Reihenfolge. Arbeit ist die Übertragung einer geordneten Bewegung von einem System auf ein anderes.

Man sollte nicht denken, dass Arbeit nur mit etwas zu tun haben kann mechanisches Uhrwerk. Arbeit kann auch verrichtet werden, wenn sich das elektrische oder magnetische Feld ändert.

Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten, ist natürlich für die Thermodynamik sehr wichtig. Doch welche Arbeit das System genau leisten kann, ist für die Thermodynamik unerheblich. Wie genau diese Arbeit berechnet und gemessen werden kann, muss eine andere Wissenschaft sagen.

Die Definition mechanischer Arbeit wird durch die Mechanik gegeben. Jedes Schulkind kennt diese Definition: Arbeit (A) ist gleich dem Produkt aus Kraft (F) und Weg (l).

Wenn die Kraft nicht konstant ist, müssen Sie den Arbeitsaufwand für jeden ausreichend kleinen Abschnitt des Weges (Mathematiker sagen: für einen Infinitesimalwert) berechnen, auf dem die Kraft als konstant angesehen werden kann

dA=Fdl,

und dann die infinitesimalen Arbeitswerte entlang des gesamten zurückgelegten Weges zusammenfassen:

Für diejenigen, die sich noch nicht von der Angst vor mathematischen Formeln befreit haben, ist es nützlich, sich daran zu erinnern, dass das Integralzeichen ∫ einfach ein verlängerter Buchstabe S ist – der Anfangsbuchstabe im Wort „Summe“.

In der physikalischen Chemie werden häufig Prozesse betrachtet, die mit der Zerkleinerung eines Stoffes zu einem feinen Pulver (Staub) oder der Entstehung einer neuen Nebel- oder Rauchphase aus Dampf verbunden sind. Bei solchen Prozessen entsteht eine riesige neue Oberfläche aus vielen winzigen Partikeln, für deren Bildung viel Arbeit aufgewendet werden muss. Diese Arbeit kann nicht ignoriert werden. Sie ist gleich dem Produkt aus Oberflächenspannung (a) und der Fläche der neuen Oberfläche (S):

Diese Art von Arbeit ist auch beim Blasen einer Seifenblase erforderlich.

Die Wärmetechnik nutzt bei der Berechnung der Arbeit einer Wärmekraftmaschine die Arbeitsmenge, die ein expandierendes Gas verrichtet, beispielsweise Wasserdampf im Zylinder einer Dampflokomotive oder in einer Turbine. Diese sehr wichtige Art von Arbeit wird anhand des Produkts aus Gasdruck und Volumenänderung gemessen:

Die Elektrochemie beispielsweise kennt eine andere Art von Arbeit. Elektroarbeiten Batterie oder galvanische Zelle ist gleich dem Produkt aus der elektromotorischen Kraft (E) und der Ladungsänderung (q):

Es ist nützlich zu beachten und sich daran zu erinnern, dass alle Ausdrücke für verschiedene Arten die Werke sind einander sehr ähnlich. Jede Arbeit wird notwendigerweise am Produkt zweier Faktoren gemessen: einer verallgemeinerten Kraft / (dies kann die Kraft der universellen Schwerkraft, die Kraft der magnetischen Kraft oder sein). elektrisches Feld, Druck, Oberflächenspannung, eventuelle mechanische Kräfte usw.) und Werte a - Änderungen des entsprechenden Systemparameters (zurückgelegte Strecke, elektrische Ladungen, Oberfläche, Volumen usw.):

A=∫fda.

Es ist nicht die Aufgabe der Thermodynamik, den Unterschied zwischen ihnen zu untersuchen verschiedene Typen arbeiten. Darum müssen sich andere Wissenschaften kümmern. Verschiedene Werke da kann es einiges geben. Es gibt nur eine Wärme.