[5月19日]科学历史上的今天——现代水银温度计设计诞生

2022-06-13 08:06

1743年5月19日，让-皮埃尔·克里斯汀（Jean-Pierre Christin）发表了自己水银温度计，用0度表示水结冰的温度，100度表示水沸腾的温度。这正好和安德斯·摄尔修斯（Anders Celsius）提出的标度相反，这标志着现代水银温度计的诞生。

温度计大概是所有人都曾用到过的天气测量设备。人们把它挂在后院里，从厨房窗子看出去就能看到；比较复杂的电子温度计能每个小时都把最新温度数据输入到计算机。它们的功用式样的，即告诉我们温度，我们就根据这个来决定穿多少衣服。

伽利略在16世纪晚期发明了第一个温度计。具体年份已经无从考证，但历史学家估计是在1593年。在此之前数百年人们就知道了空气会热胀冷缩，它是温度计的基本原理。早在公元前300年，在拜占庭菲洛就有人实验展示了这一原理。除了伽利略，还有不少科学家开发了更准确的温度计，比如马林·梅森（Marin Mersenne）、奥托·冯·格里克（Otto Von Guericke）、罗伯特·波义耳（Robert Boyle）、克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）以及艾萨克·牛顿（Isaac Newton）。

丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特（Daniel Gabriel Fahrenheit）1714年发明了第一个可靠的水银温度计。华氏温度今天仍在一些国家地区使用。安德斯·摄尔修斯（Anders Celsius）发明了另一种温度标准——摄氏度。1742年，他提议水沸腾的温度为0度，而冰融化的温度为100度。如今的摄氏度，水沸腾的温度为100度，而冰融化的温度为0度。这一反转是让-皮埃尔·克里斯汀提出的。

如今，有多种方法实现温度计。最常见的是用酒精和水银，用细小封闭的玻璃管中的液体膨胀来测量温度，比较准确。还有的是用到不同金属的膨胀（双金属温度计）。两种金属在气温变化下的伸缩是不同的，当温度变化时，弹簧或者松开或绕紧，上面的一根针指向不同的温度。

人们对温度概念的也认识经历了定性和定量两个阶段。在此过程中，温标及其制定的作用是非常关键的，可以这样说，温标最终确立了温度的科学地位。