Историја термометра и лорд Келвин

Лорд Келвин је изумио Келвинску вагу 1848. године кориштену термометри. Келвинска скала мјери крајње крајности врућег и хладног. Келвин је развио идеју о апсолутној температури, која се назива "Други закон термодинамике", и развио динамичку теорију топлине.

У 19. векнаучници су истраживали која је најнижа могућа температура. Келвинска скала користи исте јединице као Целзијусова скала, али почиње на АПСОЛУТНА НУЛА, тхе температура на коме се све укључујући ваздух смрзава чврсто. Апсолутна нула је О К, што је - 273 ° Ц степени Целзијуса.

Сир Виллиам Тхомсон, барун Келвин од Ларгс, лорд Келвин из Шкотске (1824 - 1907) студирао је на Цамбридгеу Универзитет, био је шампион веслач, а касније је постао професор природне филозофије на Универзитету у Гласгов Међу његовим другим достигнућима било је откриће 1852. "ефекта Јоуле-Тхомсон" гасова и његов рад на првом прекооцеанском плану телеграф кабл (за који је био витез), и његово проналазак зрцалног галванометра који се користи у кабловској сигнализацији, сифонски диктафон, механички предиктор плиме, побољшани бродски компас.

... Карактеристично својство скале коју сада предлажем је да сви степени имају исту вредност; то јест, јединица топлоте која се спушта од тела А на температури Т ° ове скале, до тела Б при температури (Т-1) °, испољавала би исти механички ефекат, ма који био број Т. То се с правом може назвати апсолутном скалом, јер је његова карактеристика сасвим неовисна о физичким својствима било које одређене супстанце.

Да би се упоредила та скала са термометром за ваздух, вредности (по принципу горе поменуте процене) морају да буду познате. Сада нам израз, који је Царнот добио из разматрања свог идеалног парног мотора, омогућава да их израчунамо вредности када су експериментално латентна топлота датог запремине и притисак засићене паре при било којој температури одлучно. Одређивање ових елемената главни је предмет Регнаултовог великог дела о којем је већ било речи, али тренутно, његова истраживања нису потпуна. У првом делу, који је још увек објављен, латентно загрева одређену тежину и притиске засићене паре на свим температурама између 0 ° и 230 ° (Цент. ваздушног термометра), утврђени су; али било би потребно поред тога да знамо густоће засићене паре на различитим температурама, како бисмо могли да одредимо латентну топлоту датог волумена при било којој температури. М. Регнаулт најављује намеру да покрене истраживања за овај предмет; али док се резултати не саопште, немамо могућност допуњавања података потребних за овај проблем, осим проценом густине засићене паре на било којој температури ( одговарајући притисак је познат Регнаултовим истраживањима која су већ објављена) према приближним законима стисљивости и ширења (закони Мариота и Геја-Луссаца, или Боиле и Далтон). У границама природне температуре у обичним климатским условима је густина засићених пара Регнаулт је заправо пронашао (Етудес Хидрометрикуес у Анналес де Цхимие) да их врло пажљиво потврди. Закони; и ми имамо разлога да верујемо из експеримената које су направили Гаи-Луссац и други, да тако висока температура 100 ° не може бити значајна одступања; али наша процена густине засићених пара, заснована на овим законима, може бити веома погрешна на тако високим температурама од 230 °. Дакле, потпуно задовољавајући израчун предложене скале не може се извршити док се не добију додатни експериментални подаци; али са подацима које у ствари имамо, можемо да направимо приближну упоредбу нове скале са термометром за ваздух, која ће барем између 0 ° и 100 ° бити толерантно задовољавајућа.

Рад на извршавању неопходних израчуна за извршење поређења предложене скале са мерним термометром за ваздух, између границе од 0 ° и 230 ° од последњег, љубазно је преузео господин Виллиам Стееле, у последње време са колеџа у Гласгов-у, сада од Цоллеге оф Ст. Петер, Цамбридге. Његови резултати у табеларним формама постављени су пред Друштвом, са дијаграмом, на коме је графички представљено поређење између две скале. У првој табели приказане су количине механичког дејства услед спуштања јединице топлоте кроз узастопне степене термометра за ваздух. Прихваћена јединица топлоте је количина потребна за повишење температуре килограма воде са 0 ° на 1 ° термометра са ваздухом; а јединица механичког дејства је метар-килограм; односно килограм висок метар.

У другој табели изложене су температуре према предложеној скали, које одговарају различитим степенима термометра за ваздух од 0 ° до 230 °. Произвољне тачке које се подударају на две скале су 0 ° и 100 °.

Ако саберемо првих стотину бројева наведених у првој табели, проналазимо 135.7 за количину рада због јединице топлоте која се спушта од тела А на 100 ° до Б на 0 °. Сада би 79 таквих јединица топлоте, према др Блацк-у (његов резултат је незнатно исправио Регнаулт), истопио килограм леда. Дакле, ако се топлота неопходна за топљење килограма леда сада узима као јединство, и ако се метар-килограм узима као јединица Механички ефекат, количина посла која треба да се добије спуштањем јединице топлоте са 100 ° на 0 ° је 79к135,7, или 10,700 скоро. То је исто као и 35.100 стопа, што је нешто више од рада мотора са једним коњом (33.000 фунти) за минуту; и последично, ако имамо парни мотор који ради са савршеном економичношћу на једном коњу, снага бојлера је на температуре 100 °, а кондензатор који се константно опскрбљује ледом на 0 °, растопи мање од килограма леда у минут.