ההיסטוריה של מדי חום דיגיטליים

Mar 16, 2023

השאר הודעה

ההיסטוריה של מדי חום דיגיטליים
מד החום המוקדם ביותר הומצא בשנת 1593 על ידי המדען האיטלקי גלילאו (1564-1642). מד החום הראשון שלו היה צינור זכוכית פתוח עם נורה בגודל של אגוז בקצה השני. בעת השימוש, חממו תחילה את בועת הזכוכית, ולאחר מכן הכנס את צינור הזכוכית למים. עם שינוי הטמפרטורה, פני המים בצינור הזכוכית ינועו מעלה ומטה, וניתן לקבוע את שינוי הטמפרטורה והטמפרטורה בהתאם לכמות התנועה. למדחום יש השפעה של התפשטות תרמית והתכווצות קרה, ולכן מדחום מסוג זה מושפע מאוד מגורמים סביבתיים כגון לחץ אטמוספרי חיצוני, ולכן טעות המדידה גדולה.
מאוחר יותר ביצעו תלמידיו של גלילאו ומדענים נוספים שיפורים חוזרים ונשנים על בסיס זה, כמו הפיכת צינור הזכוכית, הכנסת נוזל לצינור, איטום צינור הזכוכית וכו'. מה שבולט הוא מד החום שיצר בריו הצרפתי ב-1659. הוא הפחית את נפח בועת הזכוכית ושינה את החומר שמודד הטמפרטורה לכספית. למדחום כזה כבר יש אב טיפוס של מדחום. מאוחר יותר, פרנהייט ההולנדי השתמש באלכוהול ב-1709 ובכספית כחומר מדידה ב-1714 כדי ליצור מדחום מדויק יותר. הוא בחן את טמפרטורת הרתיחה של המים, את הטמפרטורה כאשר מים וקרח מעורבבים, ואת הטמפרטורה כאשר מי מלח וקרח מעורבבים; טמפרטורת המים מוגדרת ל-32℉, והטמפרטורה שבה מים רותחים בלחץ אטמוספרי סטנדרטי מוגדרת ל-212℉, ופרנהייט מיוצגת ב-℉. זהו מדחום פרנהייט.
במקביל להופעת מדחום הפרנהייט, הצרפתי למואל (1683-1757) עיצב ויצר גם מדחום. הוא האמין שמקדם ההתפשטות של כספית קטן מכדי לשמש כחומר למדידת טמפרטורה. הוא הקדיש את עצמו לחקר היתרונות של שימוש באלכוהול כחומר למדידת טמפרטורה. הוא גילה באמצעות תרגול חוזר ונשנה שנפח האלכוהול המכיל 1/5 מים גדל מ-1000 יחידות נפח ל-1080 יחידות נפח בין טמפרטורת הקפאה לטמפרטורת הרתיחה של המים. לכן, הוא חילק את נקודת הקיפאון ואת נקודת הרתיחה ל-80 חלקים וקבע אותה כסולם הטמפרטורה של מד החום שלו. זהו מדחום ריהל. ?
לאחר יותר מ-30 שנים לאחר יצירת מד החום פרנהייט, צלזיוס השוודי שיפר את קנה המידה של מד החום פרנהייט בשנת 1742. הוא קבע את נקודת הרתיחה של המים כ-0 מעלות ואת נקודת הקיפאון של המים כ-100 מעלות. מאוחר יותר, עמיתו שלמר הפך שוב את ערכי שתי נקודות הטמפרטורה, וזה הפך לאחוז הטמפרטורה, כלומר לטמפרטורת צלזיוס, המבוטאת במעלות. הקשר בין פרנהייט וצלזיוס הוא
℉=9/5 מעלות פלוס 32, או מעלות =5/9(℉-32).
מד חום דיגיטלי
מד חום דיגיטלי
בריטניה וארצות הברית משתמשות בעיקר בפרנהייט, גרמניה משתמשת בעיקר בליכטנשטיין, ורוב המדינות כמו ארצי וצרפת משתמשות בעיקר בצלזיוס בחוגים המדעיים והטכנולוגיים בעולם, בייצור התעשייתי והחקלאי.
GD157-11-pc

שלח החקירה