溫度計：熱脹冷縮激發靈感

天氣變化無常，很容易引發感冒發燒，體溫就會升高。很早以前，醫生只能通過粗略的判斷來診斷病人是否發燒，因沒有準確的測量儀器，有時因為診斷不及時或不夠準確，會導致治療不及時而使病人的病情加重，有的甚至導致死亡。

其實，早在16世紀，義大利著名物理學家伽利略就製造了第一支測量人體體溫的溫度計。

家裡常用的溫度計（網路圖）

當時伽利略在威尼斯一所大學里教書。有些醫生找到他，懇求說：「先生，人生病時，體溫一般會升高，能不能想個辦法，準確地測出體溫，幫助診斷病情呢？」

一天，伽利略給學生上實驗課。他邊操作邊講解，學生都聽得入迷了。他問學生：「當水的溫度升高，特別是開的時候，為什麼會在罐內上升？」「因為水溫達到沸點時，體積增大，水就膨脹上升。水冷卻，體積縮小，又會降下來。」學生作出了正確的回答。

伽利略（網路圖）

這個常識性的回答經學生一說，頓時使伽利略來了製造體溫計的靈感。伽利略興奮地想：水的溫度發生變化，體積也隨著變化；那麼反過來，從水的體積變化，不是也能測出溫度的變化嗎？

1593年伽利略終於造出了第一個溫度計。這支溫度計是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱，然後把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會上下移動，根據移動的多少就可以判斷溫度的變化和溫度的高低。但是這種溫度計會受外界大氣壓強等環境因素的影響，存在較大的誤差。

為了研製出更加精確的溫度計，伽利略的學生和同時代的科學家們都曾努力改良，其中法國人布利奧發明的溫度計有突破性的成就。他在一個全封閉的玻璃管里裝上水銀，並把玻璃泡縮得很小，這樣溫度計就具備了現代溫度計的雛形。

玻璃水銀溫度計（網路圖）

現代水銀溫度計是荷蘭人華倫海特於1709年發明的，他對水沸騰時的溫度、水和冰混合時的溫度、鹽水和冰混合時的溫度都進行了觀察。經過反覆核定，最後把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為0度，把純水凝固時的溫度定為32度，把標準大氣壓下水沸騰的溫度定為212度，用度代表華氏溫度，這就是華氏溫度計。華氏溫度計誕生的同時，法國人列繆爾發明的溫度計也誕生了。他認為水銀的膨脹係數太小，不宜做測溫物質。他在反覆實踐發現了酒精的特點，含有五分之一水的酒精，在水的結冰溫度和沸騰溫度之間，其體積的膨脹能夠從1000個體積單位增大到1080個體積單位。他根據這個膨脹原理把冰點和沸點之間分成80份，定為自己溫度計的溫度分度，這就是列氏溫度計。

聽說到2020年中國水銀溫度計將停產，那我們抓緊時間來《探秘一支水銀溫度計》。

華倫海特畫像（網路圖）