Temperatūra ir objektīvs objekta karstā vai aukstā mērījums. To var izmērīt ar termometru vai kalorimetru. Tas ir līdzeklis, lai noteiktu iekšējā enerģija ietverti noteiktā sistēmā.
Tā kā cilvēki viegli uztver siltuma un aukstuma daudzumu apgabalā, ir saprotams, ka temperatūra ir realitātes iezīme, par kuru mēs diezgan viegli saprotamies. Iedomājieties, ka daudziem no mums ir pirmā mijiedarbība ar termometru medicīnas kontekstā, kad ārsts (vai mūsu vecāks) to izmanto, lai noteiktu mūsu temperatūru kā daļu no slimības diagnosticēšanas. Temperatūra patiešām ir kritisks jēdziens daudzās dažādās zinātnes disciplīnās, ne tikai medicīnā.
Siltums pret temperatūru
Temperatūra atšķiras no karstums, lai gan abi jēdzieni ir saistīti. Temperatūra ir sistēmas iekšējās enerģijas mērs, savukārt siltums ir enerģijas pārneses mērs no vienas sistēmas (vai korpusa) uz otru vai kā temperatūru vienā sistēmā paaugstina vai pazemina, mijiedarbojoties ar cits. To aptuveni raksturo kinētiskā teorija, vismaz gāzēm un šķidrumiem. Kinētiskā teorija skaidro, ka, jo lielāks siltuma daudzums tiek absorbēts materiālā, jo vairāk strauji atomi, kas atrodas šajā materiālā, sāk kustēties, un, jo ātrāk atomi pārvietojas, jo augstāka ir temperatūra palielinās. Kad atomi sāk palēnināt to kustību, materiāls kļūst vēsāks. Protams, lietas cietām vielām kļūst nedaudz sarežģītākas, bet tā ir galvenā ideja.
Temperatūras svari
Pastāv vairākas temperatūras skalas. Amerikas Savienotajās Valstīs visbiežāk tiek izmantota Fārenheita temperatūra, kaut arī Starptautiskā vienību sistēma (SI vienība) Centigrade (vai pēc Celsija) tiek izmantota lielākajā daļā pārējās pasaules. Kelvina skala tiek bieži izmantots fizikā un tiek noregulēts tā, lai 0 grādi Kelvina būtu vienādi ar absolūtā nulle, kas teorētiski ir pēc iespējas aukstāka temperatūra un kurā beidzas visa kinētiskā kustība.
Temperatūras mērīšana
Tradicionālais termometrs mēra temperatūru, saturot šķidrumu, kas izplešas ar zināmu ātrumu, jo tas kļūst karstāks un sarūk, jo kļūst vēsāks. Mainoties temperatūrai, šķidrums slēgtajā mēģenē pārvietojas pa ierīces skalu. Tāpat kā lielākajā daļā mūsdienu zinātnes, mēs varam atskatīties uz seniem cilvēkiem, meklējot idejas par to, kā izmērīt temperatūru atpakaļ uz seniem laikiem.
Pirmajā gadsimtā CE grieķu filozofs un matemātiķis Varonis (vai Herons) no Aleksandrijas (10–70 CE) savā darbā "Pneimatika" rakstīja par sakarībām starp temperatūru un gaiss. Pēc tam, kad Gūtenberga prese tika izgudrots, Varoņa grāmata tika publicēta Eiropā 1575. gadā, un tās plašāka pieejamība iedvesmoja agrāko termometru izveidi nākamajā gadsimtā.
Izgudroja termometru
Itāļu astronoms Galileo (1564–1642) bija viens no pirmajiem zinātniekiem, kurš reģistrēja, ka viņš faktiski izmantoja ierīci, kas mērīja temperatūra, lai gan nav skaidrs, vai viņš to faktiski pats uzcēla vai ideju ieguva no kāda cits. Lai izmērītu siltuma un aukstuma daudzumu, viņš vismaz izmantoja ierīci, ko sauc par termoskopu jau 1603. gadā.
Visā 1600. gadā dažādi zinātnieki mēģināja izveidot termometrus, kas mēra temperatūru, mainot spiedienu ierobežotā mērīšanas ierīcē. Angļu ārsts Roberts Fludds (1574–1637) 1638. gadā uzbūvēja termoskopu, kura temperatūras skala bija iebūvēta ierīces fiziskajā struktūrā, kā rezultātā tapa pirmais termometrs.
Bez centralizētas mērīšanas sistēmas katrs no šiem zinātniekiem izstrādāja savas mērīšanas skalas, un neviena no tām netika pieķerta līdz holandiešu, vācu un poļu fiziķim un izgudrotājam. Daniels Gabriels Fahrenheits (1686–1736) viņu uzcēla 1700. gadu sākumā. Viņš 1709. gadā uzcēla termometru ar spirtu, taču tieši viņa 1714. gada uz dzīvsudrabu balstītais termometrs kļuva par temperatūras mērīšanas zelta standartu.
Rediģēja Anne Marie Helmenstine, Ph.