Watu wamehitaji kupima joto la miili ya kimwili na vimiminika tangu mwanzo kabisa wa maendeleo ya jamii iliyostaarabika. Historia ya kuundwa kwa thermometers huanza karne kadhaa zilizopita. Wacha tujue ni vifaa gani vya kwanza vya kusudi hili vilikuwa? Nani alianzisha kipimo cha kipimajoto? Kipimajoto cha kwanza kilivumbuliwa lini?
Kipimajoto cha kwanza
Mtangulizi wa kipimajoto cha kisasa ni kifaa cha zamani kinachojulikana kama thermobaroscope. Historia ya uundaji wa vipima joto vya kitengo hiki huturudisha nyuma hadi 1597 ya mbali. Ilikuwa wakati huu ambapo mwanasayansi maarufu Galileo Galilei alifanya majaribio yake yaliyolenga kutengeneza kifaa cha kupima joto la kioevu.
Kipimajoto cha kwanza hakikuwa chochote zaidi ya ujenzi, uliwakilishwa na bomba nyembamba la glasi na mpira mdogo umefungwa katikati. Wakati wa vipimo, sehemu ya chini ya thermobaroscope ilikuwa chini ya joto. Kisha bomba liliwekwa ndani ya maji. Baada ya dakika chache hewamuundo ulipozwa, ambayo ilisababisha kupungua kwa shinikizo na harakati za mpira.
Kwa bahati mbaya, mwanasayansi hakufanikiwa kukamilisha kifaa. Haijawahi kupata matumizi yake ya vitendo. Hakukuwa na kipimo cha thermometer. Kwa hiyo, kwa kutumia kifaa, haikuwezekana kuamua viashiria halisi vya nambari za joto la nafasi inayozunguka au vinywaji. Kitu pekee ambacho kipimajoto kama hicho kiligeuka kuwa kinafaa kwa ajili yake ni kuamua upashaji joto wa kitu fulani.
Kuboresha thermobaroscope ya Galileo
Historia ya uundaji wa vipimajoto haikuishia kwa majaribio ya bure ya Galileo ya kupata kifaa kinachofaa. Mnamo 1657, miaka 60 baada ya jaribio la kwanza na kosa la mvumbuzi, kazi yake iliendelea na kikundi cha wanasayansi kutoka Florence. Waliweza kuondokana na mapungufu kuu ya thermobaroscope, hasa, kuanzisha kiwango cha gradation kwenye kifaa. Zaidi ya hayo, wanasayansi wa Florentine waliunda ombwe katika bomba la glasi lililofungwa, ambalo liliondoa utegemezi wa matokeo ya kipimo yaliyopatikana kwenye shinikizo la anga.
Baadaye kifaa hiki pia kiliboreshwa. Maji ndani yake yalibadilishwa na pombe ya divai. Kwa hivyo, thermobaroscope ilianza kufanya kazi kwa kanuni ya upanuzi wa kioevu wakati halijoto iliyoko inabadilika.
Kipimajoto cha Santorio
Mnamo 1626, mwanasayansi wa Kiitaliano anayeitwa Santorio kutoka jiji la Padua, ambaye aliwahi kuwa profesa katika chuo kikuu cha eneo hilo, aliunda toleo lake mwenyewe la kipimajoto. Kwa msaada wake, iliwezekana kupima joto la mwili wa mwanadamu. Walakini, kifaa hakijapata matumizi ya vitendo,kwa sababu ilikuwa ngumu sana. Kifaa hicho kilikuwa na ukubwa wa kuvutia sana hivi kwamba kililazimika kutolewa nje hadi uani ili kupima vipimo.
Kipimajoto cha Santorio kilikuwa nini? Kifaa kilifanywa kwa namna ya mpira uliounganishwa na tube ya vilima, ya mviringo. Juu ya uso wa mwisho ulio na mgawanyiko wa kiwango. Mwisho wa bure wa bomba ulijazwa na dutu ya kioevu iliyo na rangi. Wakati bomba lilipowekwa kwenye kitu chenye joto, mazingira ya ndani ya rangi yalifikia thamani moja au nyingine kwenye mizani.
Uvumbuzi wa kipimo kimoja cha kipimo
Historia ya uundaji wa vipimajoto haijumuishi tu majaribio ya kuunda muundo mzuri wa kipimajoto, lakini pia kazi ya kuunda kipimo cha kupima lengo. Moja ya majaribio ya mafanikio zaidi katika eneo hili ilikuwa mafanikio ya mwanafizikia wa Ujerumani Gabriel Fahrenheit. Ni yeye ambaye mnamo 1723 aliamua kubadilisha pombe kwenye chupa ya vipima joto ya wakati huo na zebaki.
Kiwango cha mwanasayansi kilitokana na uwepo wa pointi tatu za marejeleo:
- ya kwanza ililingana na halijoto sifuri ya maji;
- pointi ya pili kwenye mizani ililingana na digrii 32;
- tatu - sawa na kiwango cha kuchemsha cha maji.
Mwanafizikia wa Uswidi, mtaalamu wa hali ya hewa na mwanaanga Anders Celsius hatimaye aliboresha kipimo cha kipimajoto. Mnamo 1742, wakati wa majaribio, aliamua kugawanya kiwango cha thermometer katika vipindi 100 sawa. Kiashiria cha juu kililingana na kiwango cha joto cha barafu, na cha chini kililingana na kiwango cha kuchemsha cha maji. Kiwango cha Celsius kinatumika katika vipima joto hadi leo.siku. Hata hivyo, leo imewekwa katika vyombo vya kupimia kichwa chini. Kwa hivyo, takwimu ya juu ya 100o sasa inalingana na kiwango cha kuchemsha cha maji, na ya chini inachukuliwa kama 0o.
Katikati ya karne ya 19, mwanafizikia Mwingereza William Thomson, ambaye anajulikana zaidi kwa hadhira kubwa kama Lord Kelvin, alipendekeza toleo lake la mizani ya kupimia. Alichagua halijoto kama mahali pa kuanzia kwa vipimo, ambayo ilikuwa sawa na -273oС. Ni kiashiria hiki ambacho hakijumuishi harakati yoyote katika molekuli za vitu vya kimwili. Hata hivyo, vifaa kulingana na kipimo kama hicho vimepata matumizi yake katika jumuiya ya kisayansi pekee.
Aina na vifaa vya vipima joto vya kisasa
Aina rahisi zaidi ya kipimajoto ni kipimajoto cha kawaida cha kioo, ambacho sasa kinapatikana katika kila nyumba. Hata hivyo, vifaa hivyo ni hatua kwa hatua kuwa kitu cha zamani. Kwa kuwa kujaza chupa ya kifaa kwa zebaki yenye sumu si suluhisho salama sana kwa matumizi ya nyumbani.
Kwa sasa, vifaa vya kidijitali vinatumika pole pole kama mbadala wa vipimajoto vya zebaki. Mwisho hupima halijoto iliyoko kwa kutumia kihisi cha kielektroniki kilichojengewa ndani.
Kuhusu uvumbuzi wa hivi punde, ni vipimajoto vya infrared na vipande vya mafuta vinavyoweza kutumika. Hata hivyo, vifaa kama hivyo bado havijapata programu pana.
Kwa kumalizia
Kwa hivyo tuligundua ni nani aliyevumbua kipimajoto, ni aina gani za vifaaza aina hii zinapatikana kwa watumiaji leo. Hatimaye, ningependa kutambua kwamba vifaa kwa madhumuni haya ni muhimu sana kwa mtu wa kisasa. Thermometer sio tu inafanya uwezekano wa kuamua haraka joto la mwili, lakini pia inakuwezesha kujua jinsi joto au baridi ni nje. Kipimajoto kilichowekwa kwenye oveni husaidia kudumisha halijoto ifaayo ya kupikia, na kifaa sawa kwenye jokofu husaidia kudhibiti ubora wa hifadhi ya chakula.
