节选自“改变世界的科学”丛书之《物理学的足迹》

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1709年     华伦海特发明酒精温度计

 

常言道：“如鱼饮水，冷暖自知。”这是人们对物体冷热的简单感官认知。对物理学家而言，需要更准确地衡量物体的冷热程度——温度。温度越高，也就越热，反之越冷。如何用仪表来度量温度呢？

我们知道，物体内部由大量分子或原子组成，这些家伙并不安稳，在无时不刻地做无规则运动，温度正是它们热运动剧烈程度的体现。一般来说，温度越高，分子之间的平均距离则越大，直接导致物体宏观体积的增大，即发生热胀冷缩现象。那么衡量物体温度就可以用体积的相对变化来确定。

最早的温度计来自于伽利略，他利用了空气的热胀冷缩原理，发明了第一个并不大精确的空气温度计，但却没有给出准确的温标。真正实用的温度计是荷兰科学家华伦海特(Fahrenheit.GabrielDaniel)发明的酒精温度计。

伦海特少年时因父母双亡而被迫从商，主要生产并销售玻璃制品。1709年，他利用自己的玻璃技术改进了罗默制作的酒精温度计，并定义了其刻度。1714年，他又改用水银作测温物质制成水银温度计。经过数次修改，华伦海特最终将水的沸点定为212°，冰点定为32°，这就是华氏度的起源。这样人体体温为98.6°F，而且在人类生活环境下，绝大多数情况温度都是为正的。利用他发明的温度计，华伦海特发现实际上许多液体和水一样，都有固定的沸点。后来在1740年，瑞典人摄尔修斯重新定义水的沸点为100°，冰点为0°，这套更为简便的温标被称为摄氏温标，记为°C。如今物理学家在科学上更多地采用热力学温标——开氏温标（K），定义绝对零度（宇宙中最低温度，即0 K）为-273.15°C。

不同的温度计有一定的局限性，比如酒精在78°C就会沸腾，而水银在-39°C就会凝固，它们都有自己的适用温区。现代仪表上大都采用电阻温度计，大致可以测量-260°C到600°C的温度范围。而热电偶温度计等则具有更为宽的温度区间和更为灵敏的温度分辨率。

【丛书简介】

“改变世界的科学”丛书是针对青少年编著的一套大型科普图书，含数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学、医学、农学、计算机科学等9个分册，以编年体的形式呈现，图文并茂地叙说人类历史上20 000年来最重大的科学发现。本丛书为上海市“十二五”重点图书。

丛书各分册均按照时间顺序来回顾、概括人类的科学活动，以科学发现的历史为主，兼及科学机构的兴衰、科学教育的发展、科学社团的变迁等。丛书通俗易懂，对于青少年了解科学知识、领悟科学方法、弘扬科学精神，乃至对于提高国民的整体科学文化素养，都将起到积极的促进作用。

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