थर्मामीटर तराजू क्या हैं?



थर्मामीटर तराजू वे हैं जो कुछ संदर्भ बिंदुओं के आधार पर तापमान को इंगित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। तापमान के साथ भिन्न होने वाले पदार्थ की एक या दूसरी संपत्ति के आधार पर उपकरणों की मदद से तापमान को मापा जाता है। इन उपकरणों को आम तौर पर स्वीकृत तापमान पैमाने के अनुसार कैलिब्रेट किया जाता है.

एक विशेष तापमान पैमाने को डिजाइन करते समय, हालांकि, इस तथ्य के कारण कठिनाइयां पैदा होती हैं कि प्रत्येक पदार्थ के गुण एक ही तापमान सीमा में भिन्न तरीके से बदलते हैं.

कई थर्मामीटर का डिज़ाइन, उदाहरण के लिए, तापमान में वृद्धि के साथ तरल विस्तार की घटना पर आधारित है। इस प्रकार के लोगों में तरल थर्मामीटर (पारा या अल्कोहल) शामिल होते हैं, जिसमें तरल स्तंभ की लंबाई तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है.

एक ही तरल के थर्मल विस्तार का गुणांक अलग-अलग तापमानों पर भिन्न होता है, जिससे तापमान पैमाने को स्थापित करना मुश्किल हो जाता है.

थर्मोमेट्रिक तराजू का संक्रमण बिंदु: सेल्सियस

1742 में, स्वीडिश खगोलविद एंडर्स सेल्सियस ने 0 ° C के तापमान को बर्फ के पिघलने बिंदु और 100 ° C को पानी के क्वथनांक को सौंपने का सुझाव दिया, और इस तरह दोनों बिंदुओं के बीच की दूरी को एक सौ बराबर अंतराल में विभाजित किया।.

हालांकि, अगर पारा का स्तंभ, जो बर्फ के पिघलने बिंदु और पानी के क्वथनांक के बीच की दूरी को भरता है, तो 100 बराबर अंतरालों में विभाजित किया जाता है और पारे के विस्तार के गुणांक की निर्भरता को ध्यान में रखता है। तापमान, ऐसा होता है कि पारा स्तंभ की लंबाई में समान वृद्धि विभिन्न तापमान में वृद्धि के अनुरूप होगी.

सारांश में, विभिन्न थर्मोमेट्रिक तरल पदार्थों के आधार पर एक समान तापमान पैमाने के विभाजन का मूल्य अलग-अलग होगा.

यदि, उदाहरण के लिए, एक थर्मामीटर पानी से भरा होता है, जब उस थर्मामीटर को बर्फ के पिघलने बिंदु से गर्म किया जाता है, तो एक अजीब घटना देखी जाती है: तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ने के बजाय, पानी का स्तंभ स्तर 0 से नीचे गिर जाता है , बर्फ के पिघलने बिंदु के अनुरूप.

कारण यह है कि वायुमंडलीय दबाव में पानी का घनत्व 3.98 ° C के तापमान से अधिक है। इसलिए, जब 0 से 3.98 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो थर्मामीटर भरने वाले पानी की मात्रा कम हो जाती है.

अतीत में, विभिन्न थर्मोमेट्रिक पदार्थों पर आधारित तापमान पैमाने स्थापित किए गए थे, लेकिन बाद में पता चला कि गैस सबसे उपयुक्त थर्मामीटर पदार्थों में से एक था.

थर्मामीटर का इतिहास

तापमान को मापने का विचार काफी नया है। 1593 के आसपास थर्मामीटर के आसपास कई आविष्कारक काम कर रहे थे, लेकिन सबसे अच्छा ज्ञात गैलीलियो गैलीली, इतालवी आविष्कारक था जिसने दूरबीन में भी सुधार किया था.

थर्मामीटर तापमान अंतर दिखा सकता है, जिससे पर्यवेक्षकों को पता चल सकता है कि कुछ गर्म या ठंडा हो रहा है या नहीं। हालांकि, थर्मामीटर डिग्री में एक सटीक तापमान प्रदान नहीं कर सका.

1612 में, इतालवी आविष्कारक सेंटोरियो सेंटोरियो ने अपने थर्मोस्कोप में एक संख्यात्मक पैमाना जोड़ा, जिसका उपयोग वे मानव तापमान के लिए करते थे.

टस्कनी के ग्रैंड ड्यूक, फर्डिनेंड द्वितीय ने 1654 में पहले बंद थर्मामीटर का आविष्कार किया, जिसमें शराब को तरल के रूप में इस्तेमाल किया गया था। लेकिन इसमें अभी भी एक मानकीकृत पैमाने का अभाव था, और यह बहुत सटीक नहीं था.

उसी समय, जर्मन भौतिक विज्ञानी डैनियल गेब्रियल फारेनहाइट ने डेनमार्क के एक खगोल विज्ञानी ओलास रोमर से मुलाकात की, जिसने शराब के साथ शराब आधारित थर्मामीटर विकसित किया। उन्होंने अपने थर्मामीटर पर दो अंक बनाए: 60 उबलते पानी के तापमान को चिह्नित करने के लिए और 7.5 उस बिंदु के रूप में जहां बर्फ पिघल गई.

1714 में, फारेनहाइट ने रोएमर के आविष्कार को परिष्कृत किया और पहले आधुनिक थर्मामीटर को विकसित किया: अधिक परिष्कृत माप के साथ पारा थर्मामीटर। तापमान बढ़ने या गिरने के साथ पारा फैलता है या सिकुड़ता है.

फारेनहाइट ने अपने पारा के समकक्ष को जानने से पहले 1709 में एक अल्कोहल थर्मामीटर का आविष्कार किया था, जो अधिक सटीक निकला.

विभिन्न थर्मामीटर तराजू

तापमान की मात्रात्मक माप के लिए सदियों के दौरान, असंख्य थर्मोमेट्रिक स्केल तैयार किए गए हैं। इनमें से कई तराजू को बहुत पहले छोड़ दिया गया था। सबसे व्यापक नीचे वर्णित हैं.

सेल्सियस थर्मामीटर स्केल (सेंटीग्रेड)

स्वीडिश वैज्ञानिक एंडर्स सेल्सियस (1701-1744) द्वारा इस प्रकार कहा जाता है, यह पैमाने एक अंतरराष्ट्रीय मानक बन गया है। पैमाना "सेंटीज़िमल" है, जिसका अर्थ है कि यह 100 समान भागों में विभाजित है, जिनमें से प्रत्येक को "सेल्सियस डिग्री" या "सेल्सियस डिग्री" कहा जाता है, और जिसका प्रतीक ºC है। मान 0 पारंपरिक रूप से बर्फ के पिघलने के तापमान और उबलते पानी के तापमान के मान 100 के लिए सौंपा गया है.

फारेनहाइट थर्मामीटर स्केल

इस पैमाने का नाम वैज्ञानिक डैनियल गैब्रियल फारेनहाइट (1686-1736) पर दिया गया है। अब यह मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम में उपयोग किया जाता है (हालांकि आधिकारिक तौर पर नहीं)। पैमाने को 180 बराबर भागों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक को फ़ारेनहाइट कहा जाता है, जिसका प्रतीक dividedF है। मान 32 को बर्फ के तापमान को और मान 212 को उबलते पानी के तापमान को सौंपा जाता है, दोनों समुद्र के वायुमंडलीय स्तर तक.

रेउमुर थर्मामीटर

इस पैमाने का आविष्कार फ्रांसीसी वैज्ञानिक रेने-एंटोनी फेरचौल डी रेउमुर (1683-1757) ने किया था। इसे 80 बराबर भागों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक को रेयूमर ग्रेड कहा जाता है, जिसका प्रतीक। R है। मान 0 को बर्फ के पिघलने के तापमान और उबलते पानी के तापमान के मान 80 को सौंपा गया है, दोनों जल स्तर के वायुमंडलीय दबाव पर। समुद्र.

पूर्ण थर्मामीटर पैमाने (केल्विन)

ऊष्मप्रवैगिकी में अग्रणी ब्रिटिश वैज्ञानिक लॉर्ड केल्विन (1824-1907) द्वारा विकसित किया गया, यह पैमाना श्टावन डिग्री का उपयोग करता है। शून्य डिग्री केल्विन, जिसे "पूर्ण शून्य" के रूप में भी जाना जाता है, थर्मोडायनामिक सिद्धांत के अनुसार सबसे कम संभव तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। यह -273.16 डिग्री सेंटीग्रेड के बराबर है.

केल्विन स्केल पर इकाइयाँ सेल्सियस स्केल पर समान आकार की होती हैं, सिवाय इसके कि केल्विन स्केल 0 पर सबसे कम तापमान सेट करता है.

संदर्भ

  1. किम एन ज़िमरमन। तापमान: तथ्य, इतिहास और परिभाषा। (सितंबर 2013)। livescience.com.
  2. तापमान मापन: तापमान मापन का परिचय (s.f.) omega.com.
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