април 30, 2019

Ран дански термометри

Source: http://www.rundetaarn.dk/en/the-observatory/ole-romer/early-danish-thermometers/

Термометри на Оле Ромер.

Ерлинг Поулсен (Erling Poulsen)

1681
Ромер се вратил од Париз за да стане професор по астрономија. Во Париз тој открил дека светлината има ограничена брзина и тој дизајнираше планетариуми и напреден эклипсарий.

1683
Една од неговите први задачи била да се спроведе реформа на системот на тежини и мерења, сите единици се основале на една единица, ногата на Рајнската област.

1685
Тој стана директор на опсерваторијата “Округ”.

1687
Патувал во Англија, Холандија и Франција за да запознае други научници и да научи повеќе.

1688
Кога се вратил тој почна да ја обновува опсерваторијата. На врвот беа поставени алтазимут и екваторијален рефрактор, и двете со револверна купола.

1689
Се преселил во една од старите и многу стабилни канон-куќи (направени од тули).

1690
Тој го изградил својот транзитен инструмент во својот нов дом. Од поставувањето на тој инструмент научил многу работи, кои подоцна му помогнале да го конструира меридијанскиот круг (1704).

1692

Кога тој се користи неговиот нов инструмент тој имаше сериозни проблеми со рефракција на светлината и температурата. Кога тој се користи транзитен инструмент тој мораше да се чита и времето на часовникот на нишалото и ширина на ѕвездата на дипломираните лак. Но должината на двете зависи од температурата, во текот на летото на часовникот бил премногу бавен и растојанието помеѓу дипломирањето е премногу голем. За да се компензира за варијациите на температурата тој направи мерење на експанзијата на различни материјали на 12 декември 1692, и го опиша се што е во неговата работа трудови1) И од неговите трудови (Кралската библиотека, Копенхаген) дознаваме: Тој имаше термометар (како што беше поделена, тој не кажам, тој веројатно купени за време на неговите патувања). Кога ќе се споредат со неговите мерења современите вредности, тој направи прилично прецизни експеримент, во која тој вели дека разликата на температурата во сите мерења е 24°. Кога тоа е во споредба со современите вредности, ќе најдеме дека 1°? = 1,9°C. Во следните години, тој ја користи оваа мерка да се компензира за варијациите на температурата на неговите читања од инструментот.

1702

Тој почна да произведува термометри, и во неговата работа трудови опишува како. Прво тој зеде цевка стакло (18″) и испитуваат внатрешен дијаметар со пад на Меркур (обемот на кој знаеше од неговата маса). Ако дијаметарот беше ист на целиот пат низ, тоа е во ред, и ако тоа е конусна тој може да го користат. Инаку, тој го фрли далеку. Потоа го фрли шупливо стакло-сферата на крајот на цевката; да се најде на дијаметарот на оваа сфера тој даде односот меѓу дијаметарот на цевката, со дијаметар од сферата и должината на термометар течност ќе се прошири кога ќе се загреат 10°Rо (спиритус вина, обоени со шафран), тој, исто така, даде некои примери со броеви2). Потоа тој исполнет термометар, запечатени, го стави во ледена вода и направи белег на цевка, го стави во врела вода и да направи уште еден белег на цевка (од неговите трудови дознаваме дека тој е сигурен само за стабилноста на точка на вриење од 1703). Потоа тој се подели обемот помеѓу ознаките во 7 еднакви волумени и се става една од нив под замрзнување-точка, тука е 0°Rо, во точката на замрзнување е 7½°Ro и на точка на вриење од 60°Rо3). Ова дава во просек од 1°Ro = 1,9°C, па тој веќе може да се користи оваа скала со две фиксни точки во 1692. Од односот помеѓу дијаметар и должина од 10°Rо може да се најде на просечниот коефициент на експанзија на течноста (66,7*10-5°C-1), И од тој на силата на “спиритус вина” (39% вол.). Сега ние може да се реконструира својот термометар скала. Сметаме дека 0°Ro = -22,5°C. А нулта температура во согласност со сопствената температура читања од текот на зимата на 1709 година4) кога во споредба со други описи од овој многу студена зима.

term

Извлекување на термометар од неговите работни документи.

1708

Сите негови термометар конструкции ќе има теоретски интерес само ако тоа не беше за посетата на Даниел Фаренхајт (тогаш 22 години). Тогаш Ромер беше 64 години и научник на меѓународна репутација (Фаренхајт го користи зборот одличен) и доби Целзиусови во неговиот дом. Целзиусови мора да сте слушнале за неговите конструкции и дојде за да дознаете5). Ромер му покажа на изградба на еден необичен термометар, тој не го опишува овој вид на термометар во неговата работа документи; термометар има две фиксни точки, точката на замрзнување и температурата на телото на човекот (на 22½°Rо, Фаренхајтови користи зборот крв топлина). На волумен помеѓу 7½°Ro и 22½°Ro е поделен на два, а еден дел е ставен под замрзнување-точка. Нашите реконструкција на скалата на термометарот дава 22½°Ro = 35,9°C во добра согласност со температурата на телото на човекот во устата. Ромер има опис6) на експеримент во врска со проширувањето на вода и воздух, во кој тој го користи како термометар стакло инструмент. Ако ние замислуваме овој инструмент исполнет со својата “спиритус пријатели”, тоа ќе има димензии од еден од овие термометри, инструментот можеше да биде отворена и празна термометар. Можеби со оригиналниот термометри Ромер откриле дека 22½°Ro беше човекот на температурата на телото и се користи овој факт да се изгради краток термометар со можност да се покаже високи температури. Тоа е, исто така, полесно да се пополни термометар ако температурата на максималната точка е многу пониска од температура на вриење на течноста.

Подоцна

Целзиусови користи оваа скала до 1717 7), со таа разлика што тој поделени секој °Ro во четири °F, па двете фиксни точки, точката на замрзнување е 30°F и температурата на телото на човекот е 90°C. Потоа го промени скалата (поради тоа што беше тешко да се подели во триесеттиот)7) да FP = 32°F и HBT = 96°F. Тој откри дека температурата на младите беа повисока од онаа на стари и изнемоштени лица, па HBT не беше толку фиксна како што тој верува. Тој ја смениле оваа фиксна точка на температура на вода што врие, БП = 205°F до 212°F, во зависност од притисокот на воздухот, така што новиот фиксна точка даде обем сличен на стариот8). Подоцна, тој почна да прави термометри исполнет со жива и по експерименти тој претпочита оваа течност; исто така, тоа беше тешко да се добие алкохол со иста јачина9) и, следствено, исто експанзија, секој пат кога тој сакаше да се направи термометри.

1739
Оваа година Универзитетската библиотека ги доби работните документи на Ромер од неговата вдовица, како што професорите по астрономија и неговиот наследник, Педер Хорребов, ги прочитаа трудовите и напиша некои забелешки во нив. Во трудовите што се однесуваат на термометри, тој предлага друга скала на термометар, но е основана на Ромер10). Бидејќи многу ниски температури биле измерени во Исланд и Гренланд, тој предложил разликата помеѓу замрзнување и варење да биде поделена на четири дела, а еден дел ставен под точката на замрзнување, потоа петте делови треба да се поделат на дваесет степени со нула како најниска точка, тогаш секогаш ќе читате позитивни броеви. Ова е принципот зад скалата на Келвин, начинот на поделба од Ромер и Фаренхајт, точка на вриење на вода од Целзиус и осумдесет степени од замрзнување до вриење од Реумур.
Скалата на Хорбреб никогаш не била објавена.

Референци:

(Пр.) Оле Ромерс противници, црвено. Тира Ајбе и Кирстин Мејер, Бјанко Лунос Бортиккери, Копенхаген 1910 година.
(Фп.) Писмо од Фаренхајтот до Лајбниц и Берхаве, црвено. Питер ван дер Стар, Лајден 1983, пишува за неговата посета во писмо до Буерхаав од 17 април 1729 година.

1) стр. 119, Пр.
2) стр. 202-203, Пр.
3) стр. 210, Пр.
4) стр. 214, Пр.
5) стр. 171, Фп.
6) стр. 11, Пр.
7) стр. 171, Фп.
8) стр. 163, Фп.
9) стр. 161, Фп.
10) стр. 210-211, Пр.