「健康知识视频」温度计如何测量气温?

外面有多温暖?今天会有多冷?温度计-一种用于测量气温的仪器很容易告诉我们这一点,但它如何告诉我们是另一个问题。

要了解温度计的工作原理,我们需要记住物理中的一件事:液体在温度升高时体积膨胀(占空间),在温度冷却时体积减小。

当温度计暴露在大气中时,周围的空气和温度会渗透到其中,最终平衡温度计和温度本身-一个花哨的科学名称是"热力学平衡的过程。&##34;如果温度计和它'液体内的s必须温热才能达到这种平衡,液体(温热时会占用更多空间)会上升,因为它被困在狭窄的管道内,无法去。同样,如果温度计##39;s液体必须冷却才能到达空气##39;s温度,液体将体积缩小并降低管的温度。一旦温度计's的温度与周围空气的温度平衡,其液体将停止移动。

温度计内部液体的物理上升和下降只是使其起作用的一部分。是的,这个动作告诉你温度变化正在发生,但没有数字尺度来量化它,你不能测量温度变化是什么。通过这种方式,附着在温度计上的温度起着关键(尽管是被动的)作用。

谁发明了它:法伦海特还是伽利略?

当谈到谁发明温度计的问题时,名字列表是无止境的。那是因为温度计是从16世纪到18世纪的思想汇编发展而来的,从15世纪后期开始,伽利略伽利利开发了一种使用充水玻璃管和加权玻璃浮标的设备会漂浮在管中或下沉,这取决于它外面的空气的热或冷(有点像熔岩灯)。他的发明是世界's first"thermoscope。"

在16世纪初,威尼斯科学家和桑托里奥加利利之友为加利利和39;s热像仪增加了一个量表,以便可以解释温度变化的价值。在这样做的过程中,他发明了世界上**个原始温度计。温度计没有'采用我们今天使用的形状,直到Ferdinando I de'Medici在16世纪中期将其重新设计为具有灯泡和杆(并装满酒精)的密封管。**,在17世纪20年代,Fahrenheit采取了这种设计"改进它"当他开始使用汞(而不是酒精或水)并将自己的温度秤固定在上面时。通过使用汞(其具有较低的冰点,并且其膨胀和收缩比水和##39;s或酒精和#39;s更明显),Fahrenheit和#39;s温度计允许观察低于冷冻的温度并且更**。观察测量结果。因此,Fahrenheit's模型被认为是**的。

你使用什么样的温度计?

包括Fahrenheit's玻璃温度计,有4种主要类型的温度计用于获取气温:

玻璃中的健康知识视频液体。也称为灯泡温度计,这些基本温度计在国家气象局合作气象观察员在每日**和**温度观测时仍在全国史蒂文森屏幕气象站使用。它们'由一个玻璃管("stem")制成,一端有一个圆形腔室(生活小知识"bulb"),用于测量液体温度。随着温度的变化,液体的体积要么膨胀,导致它爬上杆中;要么收缩,迫使它从杆中收缩回灯泡。

讨厌这些老式温度计有多脆弱?他们的玻璃实际上是故意制成的。玻璃越薄,热或冷通过的材料越少,液体对热或冷的响应越快-也就是说,滞后越小。

双金属或弹簧。安装在您家,谷仓或后院的拨号温度计是一种双金属温度计。(您的烤箱和冰箱温度计和炉温计也是其他例子。)它使用两种不同金属(通常是钢和铜)的条带,它们以不同的速率膨胀以感应温度。金属'如果加热到初始温度以上,两种不同的膨胀率迫使条带弯曲一路,如果冷却到其下方则相反。温度可以通过条带/线圈弯曲多少来确定。

热电。热电温度计是使用电子传感器(称为"热敏电阻")产生电压的数字设备。当电流沿着导线传播时,其电阻将随着温度变化而变化。通过测量电阻的这种变化,可以计算出温度。

与他们的玻璃和双金属表亲不同,热电温度计坚固,响应速度快,不需要人眼阅读,这使得它们非常适合自动化使用。这就是为什么他们选择自动机场气象站的温度计。(国家气象局使用这些AWOS和ASOS站的数据为您提供当前的当地温度。)无线个人气象站也使用热电技术。

红外。红外温度计能够通过检测物体发出的热能(在光谱的不可见红外波长中)和计算出的热量来测量远处的温度温度从它。红外(IR)卫星图像将**和最冷的云显示为亮白色,将低热的云显示为灰色,可以认为是一种云温度计。

现在你知道温度计是如何工作的,每天在这些时间仔细观察,看看你的**和**气温将会是多少。

来源:

  • Srivastava,Gyan P.地面气象仪器和测量实践。新德里:大西洋,2008年。

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