Ջերմաչափը կարևոր գիտական ​​գործիք է, որը չափում է ջերմաստիճանը, կարևոր ֆիզիկական մեծություն, որն ազդում է կյանքի տարբեր ասպեկտների և բնական երևույթների վրա: Նրա գյուտը, որը վերագրվում է վաղ նորարարներին, ինչպիսին Գալիլեո Գալիլեյն է, պատմականորեն փոխում է այն, թե ինչպես ենք մենք հասկանում և փոխազդում շրջակա միջավայրի հետ:

● ԷվոլյուցիանՋերմաչափs

16-րդ դարի վերջին Գալիլեոն ներկայացրեց ջերմաչափի տարրական ձևը։ Նրա գյուտը գործում էր ապակե տարայի մեջ օդի ընդարձակման և կծկման սկզբունքի հիման վրա՝ փոխելով հեղուկի մակարդակը՝ ի պատասխան ջերմաստիճանի տատանումների: Այս հիմնարար հայեցակարգը ճանապարհ հարթեց հետագա նորարարությունների համար, հատկապես 17-րդ և 18-րդ դարերում: Երբ գիտնականներն ու գյուտարարները կատարելագործում էին այս գործիքը, նրանք փորձեր կատարեցին տարբեր հեղուկների, օրինակ՝ սնդիկի հետ, և ներկայացրեցին կշեռքներ ճշգրիտ չափումների համար:

18-րդ դարի սկզբին ջերմաստիճանի սանդղակները շատացան։ Դրանց թվում գերմանացի ֆիզիկոսի կողմից ստանդարտացված սանդղակի ստեղծումը նշանակալի առաջընթաց է արձանագրել: Այս սանդղակը սահմանեց սառույցի հալման կետը և մարդու մարմնի միջին ջերմաստիճանը որպես ֆիքսված հղման կետեր, ինչը հանգեցրեց լայնորեն ճանաչված սնդիկի ջերմաչափի ստեղծմանը: Այնուհետև շվեդ աստղագետը ներկայացրեց սանդղակ՝ օգտագործելով 0 աստիճան ջրի սառեցման կետի համար և 100 աստիճան ջրի եռման կետի համար: Այս նորամուծությունները գագաթնակետին հասան Ցելսիուսի սանդղակով, որն այսօր մնում է ջերմաստիճանի չափման ստանդարտ:

● Ժամանակակից ջերմաչափական սկզբունքներ և տեսակներ

Այսօր ջերմաչափության գիտությունը զարգացել է, հատուկ նպատակների համար մշակված տարբեր տեսակի ջերմաչափեր։ Յուրաքանչյուրն օգտագործում է տարբեր մեխանիզմ՝ ջերմաստիճանի փոփոխությունները հայտնաբերելու և ցուցադրելու համար:

Հեղուկ ջերմաչափերը, որոնք ավանդաբար լցված են սնդիկի կամ գունավոր սպիրտով, երկար ժամանակ օգտվում էին իրենց պարզության և ամրության համար: Դրանք բաղկացած են ապակե խողովակի մեջ փակված հեղուկից, որի ջերմաստիճանի փոփոխությունները հանգեցնում են հեղուկի ընդլայնման կամ կծկման: Չնայած դրանց լայն տարածմանը, դրանք այժմ հաճախ փոխարինվում են թվային ջերմաչափերով՝ սնդիկի հետ կապված բնապահպանական մտահոգությունների պատճառով:

Թվային ջերմաչափերն օգտագործում են առաջադեմ տեխնոլոգիաներ ավելի ճշգրիտ ընթերցումների համար: Նրանք սովորաբար գործում են օգտագործելով թերմիստորներ, որոնք ռեզիստորներ են, որոնց դիմադրությունը զգալիորեն տարբերվում է ջերմաստիճանից: Այս սարքերն ապահովում են արագ և ճշգրիտ ընթերցումներ և զուրկ են թունավոր նյութերից՝ դրանք ավելի անվտանգ դարձնելով ընդհանուր և բժշկական օգտագործման համար:

Մեկ այլ բարդ տեսակ է ինֆրակարմիր ջերմաչափը, որը չափում է ջերմաստիճանը օբյեկտների արտանետվող ինֆրակարմիր էներգիայի հայտնաբերման միջոցով: Այս տեխնոլոգիան հեշտացնում է ոչ կոնտակտային ջերմաստիճանի ցուցումները՝ դարձնելով այն իդեալական բժշկական և արդյունաբերական կիրառությունների համար:

● Մասնագիտացված և արդյունաբերական ծրագրեր

Արդյունաբերական համատեքստում գերակշռում են ջերմաչափերը և էլեկտրական դիմադրողականության ջերմաչափերը: Ջերմազույգները, որոնք կառուցված են երկու տարբեր մետաղներից, առաջացնում են լարում, որը կապված է ջերմաստիճանի տարբերությունների հետ: Նրանք գնահատվում են իրենց լայն ջերմաստիճանի և երկարակեցության համար: Նմանապես, էլեկտրական դիմադրողական ջերմաչափերը, որոնք հաճախ պատրաստված են պլատինեից, տալիս են ճշգրիտ ցուցումներ ջերմաստիճանի ընդարձակ միջակայքերի վրա:

Բիմետալային շերտերը, թեև ավելի պարզ են, ապահովում են ջերմաստիճանի հուսալի ցուցումներ՝ կապված մետաղական շերտերի դիֆերենցիալ ընդլայնման միջոցով: Պատմականորեն ինտեգրված թերմոստատների մեջ՝ դրանք ցույց են տալիս մեխանիկական ջերմաչափերի կայուն օգտակարությունը:

Չափազանց ցածր ջերմաստիճանների դեպքում գործում են մասնագիտացված սարքեր, ինչպիսիք են մագնիսական ջերմաչափերը: Այս գործիքներն օգտագործում են մագնիսական հատկությունների և ջերմաստիճանի փոխհարաբերությունները, որոնք անփոխարինելի են կրիոգեն հետազոտություններում:

● Եզրակացություն

Ջերմաչափերը, ըստ էության, անփոխարինելի գործիքներ են ինչպես առօրյա կյանքում, այնպես էլ գիտական ​​գործունեության մեջ: Վերածննդի դարաշրջանի նորածին օդային ջերմաչափերից մինչև այսօրվա բարդ թվային սարքերը, դրանց էվոլյուցիան արտացոլում է տեխնոլոգիայի առաջընթացը և թերմոդինամիկայի մեր խորացող ըմբռնումը: Քանի դեռ դրանք կշարունակեն զարգանալ, ջերմաչափերը կարևոր նշանակություն կունենան օդերևութաբանությունից մինչև բժշկություն ոլորտներում՝ ապահովելով ճշգրիտ և հուսալի չափումներ տարբեր կիրառություններում: