Các loại nhiệt kế sử dụng vật liệu có tính thay đổi khi chúng được làm nóng hoặc lạnh. Trong nhiệt kế thủy ngân hoặc nhiệt kế rượu, chất lỏng nở ra khi nóng lên và co lại khi nguội đi, do đó chiều dài của cột chất lỏng dài hay ngắn hơn tùy thuộc vào nhiệt độ. Các nhiệt kế hiện đại được hiệu chuẩn theo thang đo nhiệt độ tiêu chuẩn như độ F (được sử dụng ở Mỹ) hoặc độ C (được sử dụng ở Canada), hoặc Kelvin (được sử dụng hầu hết bởi các nhà khoa học).
Nguồn gốc ra đời của các loại nhiệt kế
Trước khi nhiệt kế ra đời, người ta sử một một thứ tương tự như nhiệt kế, đó là một chiếc kính nhiệt. Nó cho thấy sự khác biệt về nhiệt độ, rằng một thứ nào đó đang nóng lên. Dụng cụ này hoàn hoàn không biểu hiện nhiệt độ một cách chính xác tính bằng độ.
1. Nhiệt kế Galile
Có nhiều người phát minh ra các phiên bản khác nhau của kính nhiệt độ cùng một lúc. Năm 1593, nhà thiên văn học Galileo Galilei đã phát minh ra một chiếc kính nhiệt nước thô sơ, cho phép đo được sự thay đổi của nhiệt độ.
Phát minh của Galileo được gọi là nhiệt kế Galileo. Nó là một thùng chứa đầy bóng đèn có khối lượng khác nhau, mỗi bóng đèn đều có ghi nhãn nhiệt độ bên ngoài. Sức nổi của nước thay đổi theo nhiệt độ. Một số thì bóng đèn chìm, trong khi những cái khác khác nổi, bóng đèn thấp nhất sẽ cho biết nhiệt độ của nó là bao nhiêu.
Năm 1612, nhà phát minh người Ý Santorio Santorio trở thành người đầu tiên đặt thang đo số trên chiếc kính nhiệt của mình. Đây có lẽ là nhiệt kế lâm sàng thô sơ đầu tiên, vì nó được thiết kế để đặt trong miệng bệnh nhân để đo nhiệt độ.
Cả công cụ của Galileo và Santorio đều không chính xác.
Năm 1654, nhiệt kế chất lỏng trong thủy tinh đầu tiên được phát minh bởi Đại công tước Tuscany, Ferdinand II. Người này đã sử dụng rượu làm chất lỏng trong nhiệt kế, nhưng nó vẫn không đưa ra kết quả chính xác vì không sử dụng thang đo tiêu chuẩn hóa.
2. Nhiệt kế thủy ngân
Có thể đây coi nhiệt kế hiện đại đầu tiên, nhiệt kế thủy ngân với thang đo tiêu chuẩn, được phát minh bởi Daniel Gabriel Fahrenheit vào năm 1714.
- Thang đo độ F
Daniel Gabriel Fahrenheit là nhà vật lý người Đức, người đã phát minh ra nhiệt kế rượu vào năm 1709 và nhiệt kế thủy ngân vào năm 1714. Năm 1724, ông đưa ra thang nhiệt độ tiêu chuẩn mang tên mình - thang Fahrenheit. Nó được sử dụng để ghi lại những thay đổi của nhiệt độ một cách chính xác.
Trong thang Fahrenheit, 32 độ F là điểm đóng băng và 212 độ F là điểm sôi của nó. 0 độ F dựa trên nhiệt độ của hỗn hợp nước, đá và muối bằng nhau. Fahrenheit dựa trên thang nhiệt độ F để áp dụng vào nhiệt độ cơ thể người. Ban đầu, nhiệt độ cơ thể con người là 100 độ F, nhưng sau đó nó đã được điều chỉnh xuống 98,6 độ.
- Thang đo độ C
Thang nhiệt độ độ C (Celsius )còn được gọi là thang nhiệt độ bách phân. Năm 1742, thang độ Celsius được phát minh bởi nhà thiên văn học người Thụy Điển Anders Celsius. Thang độ C có 100 độ, điểm đóng băng là 0 độ C và điểm sôi là 100 độ C. Thuật ngữ "độ C" đã được thông qua vào năm 1948 bởi một hội nghị quốc tế về trọng lượng và thước đo.
- Thang đo Kelvin
Năm 1848, nhà khoa học Lord Kelvin đã phát minh ra thang đo Kelvin. Thang Kelvin đo lường các cực điểm của nóng và lạnh.
Vào thế kỷ 19, các nhà khoa học nghiên cứu nhiệt độ thấp nhất có thể là bao nhiêu. Khi đó, thang Kelvin sử dụng đơn vị tương tự như thang độ C nhưng bắt đầu ở một điểm gọi là “nhiệt độ không tuyệt đối”. Đây là nhiệt độ mà tại đó mọi thứ bao gồm cả không khí đều đóng băng ở dạng rắn. Nhiệt độ không tuyệt đối là 0 độ Kelvin tương đương -273 độ C.
Khi nhiệt kế được sử dụng để đo nhiệt độ của chất lỏng hoặc không khí, nó được giữ trong chất lỏng hoặc không khí trong khi đo nhiệt độ. Tuy nhiên, nếu bạn đo nhiệt độ cơ thể người thì không thể làm điều tương tự.
Nhiệt kế thủy ngân đã được điều chỉnh để nó có thể biết được nhiệt độ cơ thể người là bao nhiêu khi lấy ra khỏi cơ thể.
3. Nhiệt kế miệng
Năm 1612, nhà phát minh người Ý Santorio Santorio đã phát minh ra nhiệt kế đo miệng và có lẽ là nhiệt kế lâm sàng ở dạng thô đầu tiên. Tuy nhiên, nó vừa cồng kềnh, vừa không chính xác và mất quá nhiều thời gian để đọc.
Các bác sĩ đầu tiên thường xuyên đo nhiệt độ cho bệnh nhân của họ là Hermann Boerhaave (1668–1738), Gerard LB Van Swieten (1700–1772) và Anton De Haen (1704–1776). Các bác sĩ này nhận thấy nhiệt độ có liên quan đến sự tiến triển của bệnh. Tuy nhiên, rất ít người cùng thời với họ đồng ý với điều này và nhiệt kế không được sử dụng rộng rãi.
4. Nhiệt kế y tế
Các nhiệt kế kỹ thuật số hiện đại đều có nguồn gốc từ nhiệt kế y tế đầu tiên được phát minh bởi Thomas Allbutt.
Bác sĩ người Anh, Sir Thomas Allbutt (1836–1925) đã phát minh ra nhiệt kế y tế, được dùng để đo nhiệt độ cơ thể người vào năm 1867. Nó dễ dàng cầm tay, dài 15cm, có thể đo được nhiệt độ của bệnh nhân trong vòng 5 phút.
5. Nhiệt kế đo tai
Theodore Hannes là nhà khoa học nhiệt động lực học sinh học tiên phong và là bác sĩ phẫu thuật của Không quân Đức trong Thế chiến II, ông đã phát minh ra nhiệt kế đo tai đầu tiên.
Tiếp theo đó, David Phillips đã phát minh ra nhiệt kế đo tai hồng ngoại vào năm 1984, cùng năm với tiến sĩ Jacob Fraden - giám đốc điều hành của Advanced Monitors Corporation, người đã phát minh ra nhiệt kế đo tai Thermoscan phổ biến.
CÙNG CHUYÊN MỤC
