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        試管加熱體積有變化嗎

        時(shí)間:2023-09-28 百科知識 版權(quán)反饋
        【摘要】:為了解決這一問題,醫(yī)生找到了偉大的物理學(xué)家伽利略,請他幫助發(fā)明一種能準(zhǔn)確地測出體溫的儀器。聽到學(xué)生的正確回答,伽利略不由眼前一亮,他立即想到了測量體溫的方法。有了發(fā)明溫度表的理論依據(jù),伽利略立即跑到實(shí)驗(yàn)室,根據(jù)熱脹冷縮的原理,做起實(shí)驗(yàn)來了。但是,一次次地實(shí)驗(yàn)都失敗了,伽利略又陷入了困境。伽利略根據(jù)這次實(shí)驗(yàn),經(jīng)過多次改進(jìn),終于在1593年制出了一個(gè)溫度表。

        對于今天的人們來說,體溫表已是非常普通的東西了,不僅醫(yī)院廣泛使用,而且也是許多家庭的必備之物。由于體溫表能準(zhǔn)確測出人體的溫度,因而是醫(yī)生看病的得力助手。

        然而在400多年前,醫(yī)生曾因?yàn)闊o法測量病人的體溫而大傷腦筋。為了解決這一問題,醫(yī)生找到了偉大的物理學(xué)家伽利略,請他幫助發(fā)明一種能準(zhǔn)確地測出體溫的儀器。當(dāng)時(shí)伽利略正在威尼斯的一所大學(xué)任教,對醫(yī)生的這一要求,他以其科學(xué)探索的特有勇氣承擔(dān)了下來,但一時(shí)又難以找到正確的解決辦法,他苦苦思索著、探求著……

        一天,伽利略給學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課,他提問到:“當(dāng)水的溫度升高,特別是沸騰的時(shí)候,為什么水位會上升?”有個(gè)學(xué)生立即回答說:“因?yàn)樗_(dá)到沸點(diǎn)時(shí),體積增大,水就膨脹上升;水冷卻,體積縮小,就會降下來?!?/p>

        聽到學(xué)生的正確回答,伽利略不由眼前一亮,他立即想到了測量體溫的方法。他想:水的溫度發(fā)生變化,體積也隨著發(fā)生變化。反過來,從水的體積變化,不是也可以測出溫度的變化嗎?有了發(fā)明溫度表的理論依據(jù),伽利略立即跑到實(shí)驗(yàn)室,根據(jù)熱脹冷縮的原理,做起實(shí)驗(yàn)來了。但是,一次次地實(shí)驗(yàn)都失敗了,伽利略又陷入了困境。

        這一天,伽利略又在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。他用手握住試管底部,使管內(nèi)的空氣漸漸變熱,然后把試管上端倒插入水中,松開握著試管的手。這時(shí),他發(fā)現(xiàn),試管里的水被慢慢地吸上去一截;而當(dāng)他再握住試管的時(shí)候,水又漸漸降下去一點(diǎn)。這表明,從水的上升與下降,可以反映出試管內(nèi)溫度的變化。伽利略根據(jù)這次實(shí)驗(yàn),經(jīng)過多次改進(jìn),終于在1593年制出了一個(gè)溫度表。

        其做法是:把一根很細(xì)的試管裝上一些水,排出管內(nèi)的空氣,再把試管封住,并在試管上刻上刻度,以便從水上升的刻度上知道人的體溫。這樣,世界上第一個(gè)溫度表就誕生了。但這種溫度表有個(gè)缺點(diǎn),即到了寒冷的冬天,試管會由于水結(jié)冰使體積膨脹被撐破。當(dāng)時(shí)這種溫度表作為醫(yī)用有很大的局限性。

        1654年,伽利略的學(xué)生斐迪南發(fā)現(xiàn)了酒精不怕寒冷的特性,進(jìn)一步改進(jìn)了最初的溫度表,用酒精代替水,解決了冬天溫度表不能使用的問題。1657年,意大利人阿克得米亞發(fā)現(xiàn)水銀是在常溫下唯一呈液態(tài)的銀白色金屬,約零下39攝氏度凝固,其特異的物化性能優(yōu)于酒精。他用水銀代替了酒精,使體溫表的制造技術(shù)又提高一大步。1867年,英國醫(yī)生奧爾巴特又改進(jìn)了體溫表的笨重形態(tài),研制出更為精巧的體溫表,使用起來更方便了。

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