تاريخ ميزان الحرارة

تقيس مقاييس الحرارة درجة الحرارة ، وذلك باستخدام المواد التي تتغير بطريقة ما عندما يتم تسخينها أو تبريدها. في مقياس حرارة الزئبق أو الكحول ، يتمدد السائل أثناء تسخينه وينقبض عندما يتم تبريده ، وبالتالي يكون طول العمود السائل أطول أو أقصر حسب درجة الحرارة. يتم معايرة موازين الحرارة الحديثة في وحدات درجة حرارة قياسية مثل فهرنهايت (المستخدمة في الولايات المتحدة) أو مئوية (تستخدم في كندا) ، أو كلفن (يستخدم معظمهم من قبل العلماء).

قبل أن يكون هناك مقياس حرارة ، كان هناك منظار حراري سابق ومترابط بشكل وثيق ، ويتم وصفه على أنه مقياس حرارة دون مقياس. أظهر المنظار الحراري فقط الاختلافات في درجات الحرارة ، على سبيل المثال ، يمكن أن يظهر أن هناك شيئًا ما يزداد سخونة. ومع ذلك ، لم يقيس المنظار الحراري جميع البيانات التي يمكن أن يحققها مقياس الحرارة ، على سبيل المثال ، في درجة حرارة دقيقة بالدرجات.

اخترع العديد من المخترعين نسخة من thermoscope في نفس الوقت. في عام 1593 ، غاليليو غاليلي اخترع منظار حراري للمياه بدائية ، والتي سمحت لأول مرة لقياس التغيرات في درجات الحرارة. يُطلق على اختراع جاليليو اليوم مقياس الحرارة غاليليو ، على الرغم من أنه بحكم التعريف كان حقًا منظارًا حراريًا. كانت حاوية مملوءة بمصابيح متفاوتة الكتلة ، ولكل منها درجة حرارة ، وطفو الماء يتغير مع درجة الحرارة ، وبعض المصابيح تغرق في حين أن البعض الآخر تطفو ، وأشار أدنى لمبة ما درجة الحرارة عليه كان.

في عام 1612 ، أصبح المخترع الإيطالي سانتوريو سانتوريو أول مخترع يضع مقياسًا رقميًا على منظاره الحراري. ربما كان أول مقياس حرارة سريري خام ، حيث تم تصميمه ليتم وضعه في فم المريض لإجراء درجة الحرارة.

لم تكن أدوات جاليليو ولا سانتوريو دقيقة للغاية.

في عام 1654 ، اخترع دوق توسكانا الكبير ، فرديناند الثاني ، أول ميزان حرارة سائل في زجاج مغلق. استخدم الدوق الكحول كسائل له. ومع ذلك ، كان لا يزال غير دقيق ولم يستخدم مقياسًا قياسيًا.

ما يمكن اعتباره أول مقياس حرارة حديث ، مقياس الحرارة الزئبقي بمقياس موحد ، تم اختراعه بواسطة دانيال جابرييل فهرنهايت في عام 1714.

كان دانيال جابرييل فهرنهايت الفيزيائي الألماني الذي اخترع مقياس حرارة الكحول عام 1709 ، ومقياس الحرارة الزئبقي عام 1714. في عام 1724 ، قدم مقياس درجة الحرارة القياسي الذي يحمل اسمه - مقياس فهرنهايت - والذي تم استخدامه لتسجيل التغيرات في درجة الحرارة بطريقة دقيقة.

قسّم مقياس فهرنهايت نقاط التجمد والغليان للماء إلى 180 درجة. 32 درجة فهرنهايت كانت نقطة تجمد الماء و 212 درجة فهرنهايت كانت نقطة غليان الماء. اعتمد 0 درجة فهرنهايت على درجة حرارة خليط متساو من الماء والجليد والملح. يعتمد فهرنهايت على مقياس درجة حرارته على درجة حرارة جسم الإنسان. في الأصل ، كانت درجة حرارة جسم الإنسان 100 درجة فهرنهايت على مقياس فهرنهايت ، ولكن تم تعديلها منذ ذلك الحين إلى 98.6 درجة فهرنهايت.

يُشار إلى مقياس درجة الحرارة المئوي أيضًا بمقياس "مئوية". تعني درجة مئوية "تتكون من أو مقسمة إلى 100 درجة". في عام 1742 ، اخترع الفلكي السويدي أندرس سيلسيوس مقياس سيلسيوس. مقياس السيلسيوس لديه 100 درجة بين نقطة التجمد (0 درجة مئوية) ونقطة الغليان (100 درجة مئوية) من الماء النقي عند ضغط الهواء في مستوى سطح البحر. اعتمد مصطلح "مئوية" في عام 1948 من قبل مؤتمر دولي حول الأوزان والمقاييس.

أخذ اللورد كلفن العملية برمتها خطوة أخرى مع اختراعه لمقياس كلفن في عام 1848. يقيس مقياس كلفن أقصى درجات الحرارة والبرودة. طور كلفن فكرة درجة الحرارة المطلقة ، ما يسمى بـ "القانون الثاني للديناميكا الحرارية"، وطورت النظرية الديناميكية للحرارة.

في ال القرن ال 19كان العلماء يبحثون عن أدنى درجة حرارة ممكنة. يستخدم مقياس كلفن نفس الوحدات المستخدمة في مقياس كلفن مقياس سيلسيوس، لكنه يبدأ في الصفر المطلق، درجة الحرارة التي يتجمد فيها كل شيء بما في ذلك الهواء. الصفر المطلق هو 0 كلفن ، وهو يساوي 273 درجة مئوية.

عندما تم استخدام مقياس حرارة لقياس درجة حرارة السائل أو الهواء ، تم الاحتفاظ بمقياس الحرارة في السائل أو الهواء أثناء قراءة درجة الحرارة. من الواضح أنه عندما تقيس درجة حرارة جسم الإنسان لا يمكنك أن تفعل الشيء نفسه. تم تعديل مقياس حرارة الزئبق بحيث يمكن أخراجه من الجسم لقراءة درجة الحرارة. تم تعديل مقياس الحرارة السريري أو الطبي من خلال انحناء حاد في أنبوبه كان أضيق من باقي الأنبوب. أبقى هذا الانحناء الضيق قراءة درجة الحرارة في مكانها بعد إزالة مقياس الحرارة من المريض عن طريق إنشاء استراحة في عمود الزئبق. هذا هو السبب في هز ميزان الحرارة الطبي الزئبقي قبل استخدامه وبعده ، لإعادة توصيل الزئبق وإعادة مقياس الحرارة إلى درجة حرارة الغرفة.

في عام 1612 ، اخترع المخترع الإيطالي سانتوريو سانتوريو مقياس حرارة الفم وربما أول مقياس حرارة سريري خام. ومع ذلك ، فقد كانت كبيرة الحجم وغير دقيقة واستغرق وقتًا طويلاً للحصول على قراءة.

كان أول الأطباء الذين يقيسون درجة حرارة مرضاهم بشكل روتيني هم: Hermann Boerhaave (1668–1738) ، جيرارد ل. فان سويتين (1700–1772) مؤسس كلية الطب في فيينا ، وأنطون دي هين (1704–1776). وجد هؤلاء الأطباء أن درجة الحرارة مرتبطة بتقدم المرض ، ومع ذلك ، وافق القليل من معاصريهم ، ولم يستخدم مقياس الحرارة على نطاق واسع.

اخترع الطبيب الإنجليزي السير توماس أولبات (1836-1925) أول مقياس حرارة طبي عملي يستخدم لأخذ درجة الحرارة لشخص في عام 1867. كانت محمولة ، بطول 6 بوصات وقادرة على تسجيل درجة حرارة المريض في 5 دقائق.

ابتكر ثيودور هانز بنزنجر مقياس حرارة الأذن وهو رائد ديناميكي حيوي وجراح طيران مع Luftwaffe خلال الحرب العالمية الثانية. اخترع ديفيد فيليبس مقياس حرارة الأذن بالأشعة تحت الحمراء في عام 1984. اخترع الدكتور جاكوب فرادين ، الرئيس التنفيذي لشركة Advanced Monitors Corporation ، مقياس حرارة الأذن الأكثر مبيعًا في العالم ، مقياس حرارة الأذن البشرية Thermoscan®.