Termómetro
Un termómetro es un dispositivo que mide la temperatura o un gradiente de temperatura (el grado de calor o frío de un objeto). Un termómetro tiene dos elementos importantes: (1) un sensor de temperatura (por ejemplo, el bulbo de un termómetro de mercurio en vidrio o el sensor pirométrico en un termómetro infrarrojo ) en el que se produce algún cambio con un cambio de temperatura; y (2) algún medio para convertir este cambio en un valor numérico (por ejemplo, la escala visible que está marcada en un termómetro de mercurio en vidrio o la lectura digital en un modelo infrarrojo). Los termómetros se utilizan ampliamente en la tecnología y la industria para monitorear procesos, en meteorología , en medicina y en investigación científica.
Algunos de los principios del termómetro eran conocidos por los filósofos griegos de hace dos mil años. Como señaló Henry Carrington Bolton (1900), el "desarrollo del termómetro de un juguete tosco a un instrumento de precisión ocupó más de un siglo, y su historia temprana está cargada de afirmaciones erróneas que han sido reiteradas con tal dogmatismo que han recibido la falsa sello de autoridad ". [2] Al médico italiano Santorio Santorio ( Sanctorius, 1561-1636) [3] se le atribuye comúnmente la invención del primer termómetro, pero su estandarización se completó durante los siglos XVII y XVIII. [4] [5] [6]En las primeras décadas del siglo XVIII en la República Holandesa , Daniel Gabriel Fahrenheit [7] realizó dos avances revolucionarios en la historia de la termometría . Inventó el termómetro de mercurio en vidrio (el primer termómetro práctico, exacto y ampliamente utilizado) [2] [1] y la escala Fahrenheit (la primera escala de temperatura estandarizada de uso generalizado). [2]
Si bien un termómetro individual puede medir grados de calor, las lecturas de dos termómetros no se pueden comparar a menos que se ajusten a una escala acordada. Hoy existe una escala de temperatura termodinámica absoluta . Las escalas de temperatura acordadas internacionalmente están diseñadas para aproximarse a esto, basadas en puntos fijos y termómetros de interpolación. La escala de temperatura oficial más reciente es la Escala de temperatura internacional de 1990 . Se extiende desde 0,65 K (-272,5 ° C; -458,5 ° F) hasta aproximadamente 1.358 K (1.085 ° C; 1.985 ° F).
Varios autores han atribuido la invención del termómetro al héroe de Alejandría . Sin embargo, el termómetro no fue un invento único, sino un desarrollo . Héroe de Alejandría (10-70 d. C.) conocía el principio de que ciertas sustancias, en particular el aire, se expanden y contraen y describió una demostración en la que un tubo cerrado parcialmente lleno de aire tenía su extremo en un recipiente con agua. [8] La expansión y contracción del aire hizo que la posición de la interfaz agua / aire se moviera a lo largo del tubo.
Posteriormente, dicho mecanismo se utilizó para mostrar el calor y la frialdad del aire con un tubo en el que el nivel del agua se controla mediante la expansión y contracción del gas. Estos dispositivos fueron desarrollados por varios científicos europeos en los siglos XVI y XVII, en particular Galileo Galilei [9] y Santorio Santorio . [3] Como resultado, se demostró que los dispositivos producían este efecto de manera confiable, y se adoptó el término termoscopio porque reflejaba los cambios en el calor sensible (el concepto moderno de temperatura aún no había surgido). [9] La diferencia entre un termoscopio y un termómetro es que este último tiene una escala. [10] Aunque a menudo se dice que Galileo fue el inventor del termómetro, no hay ningún documento sobreviviente de que realmente produjo tal instrumento.
El primer diagrama claro de un termoscopio fue publicado en 1617 por Giuseppe Biancani (1566-1624); el primero que mostraba una escala y por lo tanto constituía un termómetro era de Santorio Santorio en 1625. [3] Se trataba de un tubo vertical, cerrado por un bulbo de aire en la parte superior, con el extremo inferior abierto a un recipiente con agua. El nivel del agua en el tubo está controlado por la expansión y contracción del aire, por lo que es lo que ahora llamaríamos un termómetro de aire. [11]
