الترمومتر: أداة قياس درجات الحرارة
المقدمة:
الترمومتر هو أداة تُستخدم لقياس درجة حرارة المادة أو الجسم. يُستعمل في العديد من المجالات، بما في ذلك الأرصاد الجوية، والطب، والصناعة، والبحث العلمي. هناك أنواع مختلفة من الترمومترات، ولكل نوع طريقة مختلفة لقياس درجة الحرارة.
أنواع الترمومترات:
1. الترمومتر الزئبقي:
يتكون الترمومتر الزئبقي من أنبوب زجاجي رفيع يحتوي على الزئبق.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يتمدد الزئبق ويرتفع داخل الأنبوب.
وعندما تنخفض درجة الحرارة، يتقلص الزئبق وينخفض داخل الأنبوب.
2. الترمومتر الكحولي:
يتكون الترمومتر الكحولي من أنبوب زجاجي رفيع يحتوي على الكحول.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يتمدد الكحول ويرتفع داخل الأنبوب.
وعندما تنخفض درجة الحرارة، يتقلص الكحول وينخفض داخل الأنبوب.
3. الترمومتر الرقمي:
يتكون الترمومتر الرقمي من مستشعر درجة الحرارة وشاشة رقمية.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يرسل مستشعر درجة الحرارة إشارة إلى الشاشة الرقمية، والتي تعرض قيمة درجة الحرارة.
وعندما تنخفض درجة الحرارة، يرسل مستشعر درجة الحرارة إشارة إلى الشاشة الرقمية، والتي تعرض قيمة درجة الحرارة.
4. الترمومتر الأشعة تحت الحمراء:
يتكون الترمومتر الأشعة تحت الحمراء من مستشعر الأشعة تحت الحمراء وشاشة رقمية.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يرسل الجسم أشعة تحت حمراء، والتي يتم التقاطها بواسطة مستشعر الأشعة تحت الحمراء.
ثم يحول مستشعر الأشعة تحت الحمراء الأشعة إلى إشارة كهربائية، والتي يتم إرسالها إلى الشاشة الرقمية، والتي تعرض قيمة درجة الحرارة.
5. الترمومتر المقاوم الحراري:
يتكون الترمومتر المقاوم الحراري من مقاوم حراري وشاشة رقمية.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يتغير المقاومة الكهربائية للمقاوم الحراري.
ثم يتم إرسال الإشارة الكهربائية إلى الشاشة الرقمية، والتي تعرض قيمة درجة الحرارة.
6. الترمومتر الثرمستوري:
يتكون الترمومتر الثرمستوري من ثرمستور وشاشة رقمية.
عندما ترتفع درجة الحرارة، تتغير المقاومة الكهربائية للثرمستور.
ثم يتم إرسال الإشارة الكهربائية إلى الشاشة الرقمية، والتي تعرض قيمة درجة الحرارة.
7. الترمومتر البصري:
يتكون الترمومتر البصري من عدسة ومقياس درجة الحرارة.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يتغير لون السائل داخل الترمومتر.
ثم تتم مقارنة لون السائل بمقياس درجة الحرارة، والذي يعرض قيمة درجة الحرارة.
الاستخدامات الشائعة للترمومترات:
قياس درجة حرارة الجسم: يُستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة الجسم، والتي يمكن أن تساعد في تشخيص الأمراض.
قياس درجة حرارة الهواء: يُستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة الهواء، والتي يمكن أن تساعد في التنبؤ بالطقس.
قياس درجة حرارة السوائل: يُستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة السوائل، مثل الماء والزيت والحليب.
قياس درجة حرارة المواد الصلبة: يُستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة المواد الصلبة، مثل المعادن والخشب والبلاستيك.
قياس درجة حرارة الغازات: يُستخدم الترمومتر لقياس درجة حرارة الغازات، مثل الهواء والغاز الطبيعي والغازات الصناعية.
الاختراع والتطوير:
اخترع أول ترمومتر معروف من قبل جاليليو جاليلي في عام 1592.
كان ترمومتر جاليليو عبارة عن أنبوب زجاجي به كرة في الطرف السفلي.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يتمدد الهواء في الكرة ويدفع السائل في الأنبوب إلى الأعلى.
وعندما تنخفض درجة الحرارة، يتقلص الهواء في الكرة وينخفض السائل في الأنبوب.
في عام 1612، اخترع سانتوريو سانتوريو أول ترمومتر طبي.
كان ترمومتر سانتوريو عبارة عن أنبوب زجاجي به كرة في الطرف السفلي ومقياس درجة الحرارة في الطرف العلوي.
عندما ترتفع درجة حرارة الجسم، يتمدد الزئبق في الكرة ويرتفع داخل الأنبوب، مما يشير إلى ارتفاع درجة الحرارة.
الخاتمة:
الترمومتر هو أداة مهمة تُستخدم لقياس درجة الحرارة. يُستعمل في العديد من المجالات، بما في ذلك الأرصاد الجوية، والطب، والصناعة، والبحث العلمي. هناك أنواع مختلفة من الترمومترات، ولكل نوع طريقة مختلفة لقياس درجة الحرارة.