兩千多年以前,古希臘有一個人叫菲倫,他做了一個很別致的玩具。這個玩具不但很奇怪,而且也很有趣。在一個“∩”字形的玻璃管里裝了一半水,將彎管的一端用鉛球密封,另一端用玻璃球密封,使玻璃管中的空氣不能溢出。如果在鉛球下加熱,∩形管中的水就會向回退縮;鉛球冷卻后,水又會回到原來的位置。這就是說,這個彎管里的水會因加熱、冷卻而自動前進或后退。在當時,這種具有物理性能的玩具還沒人去研究和分析它的作用。為什么這水會自動地前進或后退呢?這個科學上的道理直到1,700年后,才被人們所理解并加以利用,從而導致了溫度表的發(fā)明。
十六世紀末,德國人修貝塔發(fā)表了一個大膽的設(shè)想:在一個帶著細細的長管的玻璃瓶中裝進一點水,加以密封,然后把玻璃瓶倒轉(zhuǎn)過來,讓水流到長管里去。這樣,天熱的時候,長管里的水就會升高到玻璃瓶里,天冷的時候,水又會回到長管里去。他預(yù)言道:“這個小小的玻璃瓶,可以測知天氣的溫度。
1595年,伽利略對古希臘菲倫創(chuàng)制的玩具進行了研究,通過玩具的啟發(fā),他利用氣體的收縮和膨脹作用而發(fā)明了氣體溫度表。但是,這種氣體溫度表極易受氣壓的影響而不準確。伽利略又繼續(xù)研究,于1621年又發(fā)明了液體溫度表。這時的溫度表是沒有刻度的,非常簡單,只能供人們識別溫度有無變化罷了。
隨著時間的推移和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高,人們逐漸認識到溫度對科研和生產(chǎn)的重要作用后,自然需要一個比較精確的溫度表,這樣,人們馬上想到在溫度表上需要一個刻度,以便準確區(qū)別溫度的高低。
1694年,意大利的雷納蒂尼首先提出了以水的冰點和沸點為標準的刻度方法。同時,英國人哈里又提出了以酒精的沸點為標準來設(shè)計刻度的方法,他認為,以酒精計算比水要準確。
1714年前后,德國氣象機械制造者華海進一步發(fā)明了水銀溫度表。華倫海為了設(shè)計一個比較合理的溫度表的刻度,曾煞費了苦心,經(jīng)過長時間的研究,最后才確定了下來。他所擬定的刻度,是把水、冰和氯化氨的混合物的溫度作為最低溫度,定為0°,把冰溶解的溫度定為32°,把人的口腔溫度定為96°。后來,人們用這種溫度表測出的水的沸點為212°,于是,冰點32°和沸點212°就被用作溫度的起止點。人們一致認為華倫海設(shè)計的溫度表的刻度比較合理和理想,并給予了高度評價。
華倫海的溫度表,就是我們今天所稱作的華氏溫度表。華氏溫度表一般在表的上方都用一個“F”的字母做標記,這種溫度表主要在英美國家使用。
1730年,法國的列米爾又提出以水的結(jié)冰點為0°,水的沸點為80°的設(shè)想,但他設(shè)計的是酒精溫度表。
列米爾之所以要選擇用酒精制造溫度表,是因為他考慮到:酒精在水結(jié)冰的溫度時,它的體積是1000,當水達到沸點時,酒精的體積恰恰增到1080,這就是說,如果用酒精來測量水的溫度,只要把酒精以膨脹系數(shù)分成80等份,就可以準確地計算出水從冰點到沸點間的不同溫度了。
列米爾的設(shè)想看起來是合理的,然而在實際制作上卻碰到了很多困難,久而久之也就被人們遺忘了。1742年,瑞典的攝爾修又提出了新的刻度方法的溫度表。攝爾修把水的冰點定為0°,把水的沸點定為100°,把冰點至沸點之間分成了一百等份,這就是今天我們所常用的攝氏溫度表。目前,除英美國家外,世界各地都廣泛使用這種溫度表。攝氏溫度表也就是水銀溫度表,一般在表上用一個“C”的字母做標記。
體溫表的誕生
伽利略有個朋友叫桑克托留斯,是一位醫(yī)生。他在給人看病時發(fā)現(xiàn),人體通常總是不斷地排著眼睛看不見的微汗,而這種排汗現(xiàn)象常常與病人的病情有密切關(guān)系,所以,他一直在留心尋找一種可以幫助自己判斷體溫的方法。
一天,桑克托留斯去拜訪伽利略,發(fā)現(xiàn)伽利略正在研究氣體溫度表。伽利略的氣體溫度表雖然不十分準確,然而,他運用的工具和測量方法,卻正是桑克托留斯所要尋找的。為此,桑克托留斯大喜過望。
1595年,當伽利略完成氣體溫度表后,桑克托留斯按照自己的設(shè)想和診病的需要,對氣體溫度表加以改進,終于在1600年完成了世界上第一只體溫表。
這只所謂的體溫表雖然比較復雜、笨重、原始,又不準確,可這在當時來說,已算是十分先進的了。
1869年,德國的艾爾里發(fā)明了水銀最高體溫表。水銀最高體溫表采用的是多次測量取其最高體溫的測量方法。每隔幾分鐘進行一次測量,如此多次測量后,以測得的最高體溫為測得的結(jié)果。
1876年,德國的羅森達爾利用熱電偶的原理,創(chuàng)造了測量體溫的又一新方法,它可以同時測出人體任何部分的溫度,對內(nèi)科等疾病的研究很有用途。
十九世紀末,體溫表已廣泛使用,并逐步向家庭普及,這就要求體溫表必須向小型化發(fā)展。
1881年,體溫表從歐洲輸入日本,日本人柏木幸助為把體溫表小型化奮斗了很多年,還沒成功,就離開了人世。直到1923年,柏木幸助的兒子終于實現(xiàn)了父親的遺愿。
(裴文據(jù)《100個第一的故事》摘編)
(題圖:田苗)