Температура - Смородинский Я.А.
Скачать (прямая ссылка):
по-латыни -"температура" (temperature). Правда, Гален не дал численную
связь между концентрациями смесей и их градусами. Для этого пытались
создавать целые теории, но задача об определении градуса смеси по
градусам компонент так и осталась нерешенной.
Таким образом, от древних врачей осталась (хоть н плохо определенная) 12-
градусная шкала теплового действия лекарства.
О неопределенных "градусах" тепла нагретого тела говорили и до Галена.
Здесь обычно ссылаются на Ге-рона Александрийского, который использовал
свойство воздуха расширяться при нагревании. Но настоящая история науки о
теплоте началась с Галилея.
ГАЛИЛЕЙ
Никто из современников Галилея не мог сравниться с ним в умении увидеть
великие законы в простых явлениях. Все слыхали о том, как много он узнал,
размышляя о падении тела на Землю. Но не так хорошо известно, что он был
одним из первых (если не первым), кто писал о механической природе тепла.
Лю-
9
бопытен повод, который побудил Галилея к таким высказываниям.
Осенью 1618 г. над Римом появились две кометы. Небесные события всегда
вселяли страх или надежду. Интерес к науке необычайно возрос. Люди
требовали объяснений и прогнозов.
Линче Чезарини пишет из Рима Галилею в декабре этого же года: "Даже ничем
не интересующиеся люди встряхнулись, и даже последние лентяи всего города
вскакивают со своих постелей, так что Вы можете себе представить, какое
возбуждение вызвало появление двух комет и какие глупые разговоры оно
породило". Возникла большая дискуссия о природе комет. Со стороны
иезуитов выступает Орицио Грасси, с ним спорит ученик Галилея Марко
Гвидузи - председатель флорентийской академии. В обоих выступлениях много
места занимают рассуждения об общих целях науки. В спор вступает и
Галилей, он публикует книгу, названную им "Е1 saggia-tore" (весы для
взвешивания золота), в которой он очень подробно излагает свои взгляды на
природу физических явлений. Эта книга считается одним из шедевров
итальянской прозы и до сих пор служит несравненным образцом полемической
литературы.
В ней он говорит, в частности, о нагревании твердых тел при трении и
приводит другие доказательства механической природы тепла. Однако он ке
знал, что механическим путем можно нагреть не только твердые тела, ио и
жидкости или даже газы. Галилею к тому же мешало и отсутствие численных
данных о тепле.
Во времена Галилея естествоиспытатели почти ничего не умели измерять.
Даже самое простое измерение длины или объема встречало трудности, так
как не существовало никаких общепринятых эталонов длины. Меры длины в
разных местах были разные, и сравнивать их было хлопотным делом. Измерять
время было еще сложнее. Существовали, конечно, в обиходе часы -
солнечные, водяные, песочные, но все они совсем не годились для сколько-
нибудь точного измерения небольших интервалов времени. Говорят, что юный
Галилей смотрел на качающуюся люстру в Пизанском соборе и измерял период
ее колебаний, отсчитывая удары собственного пульса. Законы механики могли
быть открыты Галилеем только потому, что он один из первых понял, как
важно производить точные измерения.
10
К изучению тепловых явлений Галилей подошел с тех же позиций; прежде
всего сн занялся тем, как измерить температуру тела.
Термометры, которые делал Галилей (около 1597 г.), состояли из
стеклянного шараТ), наполненного воздухом; от нижней части шара отходила
трубка, частично заполненная водой, которая заканчивалась в сосуде А,
также наполненном водой (рис. 1).
Когда воздух в шаре расширялся или сжимался, уровень воды в стеклянной
трубке изменялся, что и служило указанием на температуру, напри-
мер, руки, прикоснувшейся к шару.
Однако высота столбика зависела как от температуры, так и от атмосферного
давления, и измерять таким термометром сколько-нибудь точно было
невозможно. О барометре же во времена Галилея ничего не знали. Только
н
ученик Галилея Торричелли смог ус- jjsj
тановить связь между высотой стол- Щ
бика ртути и атмосферным давлением. При Галилее сама идея, что воздух
может давить на землю,
казалась достаточно дикой. Поэтому термометр Галилея измерял довольно
неопределенную величину, но даже такой термометр позволял сравнивать
температуру разных тел в одно Рис- /ал^РяМ0МСтр
и то же время и в одном и том же
месте.
Уже тогда с помощью еще несовершенного термометра врач и анатом
Санкториус из Падуанского университета начал измерять температуру
человеческого тела. Для этого он сам, не зная про Галилея, построил
похожий термометр. Искусство изготовления термометров необычайно
развилось в Тоскане, где члены флорентийской академии впервые стали
систематически измерять давление, влажность и температуру воздуха.
Термометры были запаяны, их заполняли не водой, а спиртом, и ими можно
было измерять даже тогда, когда вода замерзала. Флорентийские мастера
были очень искусны. Они изготовляли стеклянные термометры, нанося на них
деления
11
расплавленной эмалью, так что ими можно было измерять температуру с
