Ծանոթ ու միաժամանակ անհայտ` ջերմաչափ
ՀԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆ
Ջերմաչափի ստեղծման պատմությունը սկսվել է շատ տարիներ առաջ: Մարդիկ միշտ էլ ցանկացել են ունենալ մի սարք, որը կարող է չափել որոշակի առարկայի տաքացման կամ սառեցման աստիճանը: Նման հնարավորություն հայտնվել է 1592 թվականին, երբ Գալիլեյը նախագծել է իր այն առաջին սարքը, որը հնարավորություն է տվել որոշել ջերմաստիճանի փոփոխությունը: Այդ սարքը, որը բաղկացած է եղել ապակե գնդիկից և նրան զոդված ապակե խողովակից, կոչվել է ջերմոսկոպ: Խողովակի ծայրը դրվել է ջրով անոթի մեջ, և գնդիկը տաքացվել է: Երբ տաքացնելը դադարեցվել է, գնդիկի ներսում ճնշումը ընկել է, և ջուրը մթնոլորտային ճնշման ազդեցության տակ բարձրացել է խողովակի միջով: Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց տեղի է ունեցել հակառակ պրոցեսը, և խողովակի մեջ ջրի մակարդակը նվազել է: Այդ սարքը սանդղակ չի ունեցել, և դրանով հնարավոր չի եղել ճշգրիտ որոշել ջերմաստիճանի արժեքը: Հետո Ֆլորենցիայի գիտնականներն են վերացրել այդ բացթողումը, որի արդյունքում չափումներն ավելի ճշգրիտ են դարձել: Այդպես ստեղծվել է ջերմաչափի առաջին նախատիպը:
Հաջորդ դարի սկզբին հայտնի ֆլորենցիացի գիտնական, Գալիլեյի ուսանող Էվանգելիստա Տորիչելլին, հայտնագործել է ալկոհոլային ջերմաչափը: Նրա սարքում ապակյա գնդիկը եղել է ապակե խողովակի տակ, իսկ ջրի փոխարեն օգտագործվել է սպիրտ: Այդ սարքի ցուցանիշները անկախ են եղել մթնոլորտային ճնշումից: Սնդիկային առաջին ջերմաչափի գյուտը կատարել է Ֆարենհեյտը 1714 թվականով: Իր սանդղակի ստորին կետի համար նա վերցրել է 32 աստիճանը, ինչը համապատասխանում է աղաջրի լուծույթի սառեցման կետին, իսկ վերին կետի համար վերցվել է 2120 աստիճանը, որը ջրի եռման ջերմաստիճանն է: Նշենք, որ ԱՄՆ-ում մինչ օրս էլ օգտագործվում է Ֆարենհեյթի սանդղակը: 1730 թվականին Ֆրանսիացի գիտնական Ռոմուրն առաջարկել է սանդղակ, որի ծայրահեղ կետերը ջրի եռման և սառեցման ջերմաստիճաններն են, ջրի սառեցման ջերմաստիճանը ընդունվել է որպես Ռոմուրի սանդղակի 0 աստիճան, իսկ եռման ջերմաստիճանը 80 աստիճանը: Ներկայումս Ռոմուրի սանդղակը գործնականում չի օգտագործվում: 28 տարի անց, շվեդ հետազոտող Ցելսիուսը մշակել է իր ջերմաստիճանային սանդղակը, որտեղ ևս ջրի եռման և սառեցման ջերմաստիճաններն են ընդունվել որպես վերին և ստորին կետեր, ինչպես Ռոմուրի սանդղակում, բայց նրանց միջակայքը բաժանվել է ոչ թե 80-ի, այլ 100-ի: Սկզբնապես աստիճանավորումը եղել է վերևից ներքև, այսինքն ջրի եռման ջերմաստիճանը ընդունվել է 0 աստիճան, իսկ սառեցումը 100 աստիճան: Նման բաժանման անհարմարությունը շուտով ակնհայտ է դարձել, և հետագայում Ստրեմմերն ու Լիննեանը կատարել են տեղափոխություն ստեղծելով այն ջերմաստիճանային միջակայքը, որին մենք սովոր ենք: 19-րդ դարի կեսերին բրիտանացի գիտնական Ուիլյամ Թոմսոնը, որը հայտնի էր որպես լորդ Կելվին, առաջարկել է իր ջերմաստիճանային սանդղակը, որի ստորին կետը -273,15 0С է՝ բացարձակ զրոն:
Ներկայումս ամենաշատ օգտագործվող ջերմաչափերը ցելսիուսայիններն են, ԱՄՆ-ում դեռ օգտագործվում է Ֆարենհայտի սանդղակը, իսկ Կելվինի սանդղակը ամենատարածվածն է գիտության մեջ:
Նյութը հրապարակման պատրաստեց Կամո Խաչիկյանը
