【中國儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】前天高35.1度，昨天36.5度，今天又到了37度，明天據(jù)說36度……杭城的高溫“四連擊”讓小編和一幫同事直呼吃不消。與此同時(shí)，上海、南京等周邊地區(qū)也迎來了酷暑，氣溫成為了人們熱議的一大話題。可能有人會問，現(xiàn)代人可以用各種測量儀器和儀表來測定氣溫，古代人又是怎樣測溫的呢？今天，小編就帶著各位朋友坐上“時(shí)光穿梭機(jī)”，共同了解測溫儀器的變遷史。
測溫儀器變遷史
冰瓶與節(jié)氣：東方古國的智慧結(jié)晶
要知道，古代中國并沒有科學(xué)的概念。在普世價(jià)值觀當(dāng)中，各種科學(xué)技術(shù)常常被當(dāng)作“奇技淫巧”。漢代大儒鄭玄就明確提出：“作淫聲、異服、奇技、奇器以疑眾，殺。”只有農(nóng)業(yè)耕作、武器冶煉等生產(chǎn)活動有需要，才會發(fā)明專用的儀器設(shè)備。可能正是因?yàn)槿绱?，中國古代并沒有高精度的溫度測量儀器。溫度不比降水量、風(fēng)向風(fēng)速這些指標(biāo)，普通人通過人體感官就可以大致判斷出今天是冷是熱，但是這種籠統(tǒng)的描述在古代很難量化為具體的數(shù)值。
雖然如此，古人還是有著測知溫度的意識。冰瓶就是古人測量低溫的一種簡單工具，屬于“測冷儀”。瓶子中裝的水結(jié)冰了，說明氣溫低于零下。冰融化了，就代表氣溫回升。對于這種中國原始的“溫度計(jì)”，先秦《呂氏春秋》記載道：“見瓶水之冰，而知天下之寒、魚鱉之藏也。”可見這種“測冷儀”早在先秦時(shí)期就已經(jīng)存在而且有著一定的普及。后期，漢代劉安所著的《淮南子·說山》中也有記載：“睹瓶中之冰，而知天下之寒。”可能因?yàn)樗麄冊诟呔暥鹊貐^(qū)，所以一年當(dāng)中會有水結(jié)冰的日子，然而在長江以南地區(qū)恐怕就很難冰瓶來測量溫度了。雖然冰瓶并非所有地區(qū)都適用，在測量溫度的精度上也有些粗糙，但是它依舊反映出了古人在溫度測量方面透露出來的智慧。
事實(shí)上，古人對氣溫的感知能力不僅于此。二十四節(jié)氣就是古代勞動人民用于預(yù)知冷暖雪雨、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指南針。早在商朝時(shí)，我國就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四個(gè)節(jié)氣，周朝慢慢發(fā)展為八個(gè)節(jié)氣。到了先秦和漢代時(shí)期，二十四節(jié)氣完全確定并應(yīng)用于農(nóng)事中。人們只需要記住“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連；秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒”這樣的節(jié)氣歌口訣，就能夠掌握當(dāng)前的氣候和氣溫情況。
從空氣到水銀：西方測溫儀的變遷史
西方的測溫儀器就沒有像冰瓶那么早出現(xiàn)了，不過它的問世成為了現(xiàn)代測溫儀器的雛形。眾所周知，意大利科學(xué)家伽利略是的天文學(xué)家和物理學(xué)家，他創(chuàng)制望遠(yuǎn)鏡觀測天文學(xué)，支持哥白尼的日心說，提出自由落體定律。除此之外，他還常常親自設(shè)計(jì)制造測量儀器，包括流體靜力秤、比例規(guī)、擺式脈搏計(jì)等。同時(shí)，他也是溫度計(jì)的早。一次偶然的機(jī)會，他產(chǎn)生了用熱脹冷縮原理測量溫度的想法。經(jīng)過一次次的失敗，十余年后的1593年，伽利略終于發(fā)明了支空氣溫度計(jì)，利用溫度高低引起的氣體膨脹或收縮來測量。
1654年，他的學(xué)生斐迪南又在空氣溫度計(jì)的基礎(chǔ)上研制出了世界上支酒精溫度計(jì)。1959年，法國天文學(xué)家布里奧，利用水銀沸點(diǎn)較高的特性，首度制成水銀溫度計(jì)。這種溫度計(jì)可測得357℃的高溫，也可測得-39℃的低溫。后來荷蘭人華倫海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水銀作為測量物質(zhì)，制造了更的溫度計(jì)，并創(chuàng)設(shè)了華氏溫度的概念。至于現(xiàn)在常用的攝氏度概念，則是18世紀(jì)瑞典天文學(xué)家安德斯·攝爾修斯首先提出的。隨后近百年的發(fā)展演變中，人們對測溫儀器的要求越來越高。在此期間，伽利略發(fā)明的溫度計(jì)在傳教的過程中傳入了中國，我國才開始有了科學(xué)的溫度測量儀器。到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電阻式溫度計(jì)、輻射式高溫計(jì)、光測高溫計(jì)、氫溫度計(jì)等新型溫度計(jì)相繼誕生，測溫儀器的種類越來越豐富。
現(xiàn)代的溫度測量儀器不于這類液體測溫儀。根據(jù)所用測溫物質(zhì)的不同和測溫范圍的不同，衍生出了煤油溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)、輻射溫度計(jì)和光測溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)等多種儀器。比如說，熱電阻溫度計(jì)利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的原理；熱電偶溫度計(jì)利用熱電效應(yīng)；輻射式溫度儀表利用物體受熱后將一部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠艿脑?hellip;…隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外測溫、比色測溫、溫度傳感器乃至智能測溫儀一時(shí)如雨后春筍。雖然溫度測量技術(shù)正在不斷進(jìn)步，但是根據(jù)不同環(huán)境還是要選擇適合的儀器設(shè)備進(jìn)行測定，有時(shí)候傳統(tǒng)的液體溫度計(jì)說不定還更加好用。希望未來科學(xué)家能夠繼續(xù)探索出新的溫度測量方法，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，滿足各種條件下的溫度測量需求。
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