人類早就對大自然中的溫度不同有所感受了：夏季的酷熱，冬季的寒冷；火的燙手，冰的刺骨……不過，那時人們對溫度高低的辨別并沒有一個標(biāo)準(zhǔn)。

公元前200－100年間，古希臘菲隆和希隆各自制造過一種以空氣膨脹為原理的測溫器。其后，人們還在三個容器中分別裝上冷、溫、熱水來判斷物體的冷熱：用手摸進行比較。

1593年，意大利科學(xué)家伽利略發(fā)明了第一個溫度計。

伽利略在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)的過程中，認識到人的生病與體溫變化有很大的關(guān)系，也就是說，通過了解人的體溫有助于確定其身體狀態(tài)?？稍诋?dāng)時，醫(yī)生只能用手觸摸病人，憑感覺來推測人體的大致溫度。這種方法顯然容易產(chǎn)生誤差，并不精確。伽利略想：能不能發(fā)明一種可以精確地測出病人體溫的儀器呢？

圖23　伽利略

于是，伽利略開始構(gòu)思這種新儀器的使用原理。他想了許多辦法，可一個個都被他自己否定了。

一天，他在沉思之中，看到一位小孩正在玩一種玩具。這種玩具據(jù)說是古希臘人發(fā)明的。它的結(jié)構(gòu)很簡單：在U形的玻璃管里裝一半水，將彎管的一端用鉛球密封，另一端用玻璃球密封，使管中的空氣跑不出來。玩的時候，在鉛球下加熱，U形管中的水就會向回退縮；移開鉛球下的火源，鉛球冷卻，水就會升到原來的位置。

伽利略看著看著，產(chǎn)生了一個新的想法：“為什么不根據(jù)熱脹冷縮的現(xiàn)象來制作呢？”于是，伽利略便對熱脹冷縮現(xiàn)象進行進一步的研究，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了許多方案。然而，他的方案卻一次次的失敗了。

寒來暑往，10余年的時間過去了。伽利略終于發(fā)明了第一支空氣溫度計。這種氣體溫度計是用一根細長的玻璃管制成的。它的一端制成空心圓球形；另一端開口，事先在管內(nèi)裝進一些帶顏色的水，并將這一端倒插入盛有水的容器中。在玻璃管上等距離地標(biāo)上刻度。這樣，當(dāng)外界溫度升高時，玻璃球內(nèi)氣體膨脹，使玻璃管中水位降低；反之，溫度較低時，玻璃球內(nèi)氣體收縮，玻璃管中的水位就上升。

伽利略的一位朋友、帕多瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)教授桑克托留斯，一直在關(guān)注著伽利略研制溫度計的進展。當(dāng)他看到世界上第一支空氣溫度計后，也即按照自己的設(shè)想和診病需要，對氣體溫度計進行了改進，在1600年制成了世界上第一支體溫計。

第一支空氣溫度計雖能測定溫度，但人們發(fā)現(xiàn)它的測定結(jié)果并不精確，因為氣體溫度計下端是與大氣相通的，玻璃管中的水位高度不僅受到空心球中空氣溫度的影響，而且還受到大氣壓強的影響。也就是說，即使溫度不變，玻璃管內(nèi)的水的高度也會有所差異。

此時，伽利略手頭的其他研究工作十分繁忙，他沒有精力對空氣溫度計進行改進。他的學(xué)生斐迪南在老師的指導(dǎo)下，決定用液體代替空氣溫度計中的空氣。

1654年，斐迪南經(jīng)過對各種液體的試驗之后，研制出了世界上第一支酒精溫度計。它是往玻璃球里注適量酒精，再加熱玻璃球，用酒精蒸氣趕跑玻璃管中的空氣，然后迅速把玻璃管口封死。這樣，它就可以避免大氣壓強的影響。

可是，經(jīng)過一段時間的使用，人們發(fā)現(xiàn)，酒精溫度計也存在不足之處，即當(dāng)用它測開水的溫度時，溫度計內(nèi)一片模糊。原來，水的沸點是100℃，酒精的沸點是78℃，因此將酒精溫度計置于開水之中時，酒精早已變成氣體了。顯然，只有用高沸點的液體代替酒精，才能解決這一問題。1659年，法國天文學(xué)家布里奧，利用水銀沸點較高的特性，制成水銀溫度計。這種溫度計可測得357℃的高溫，也可測得零下39℃的低溫。

知識鏈接

溫度計的使用

使用溫度計時，首先要估計被測液體的溫度，選擇合適的溫度計；使用溫度計前要看清量程，認清分度值，找到“0”刻線的位置；溫度計的玻璃泡全部浸入被測的液體中，不要碰到容器底或容器壁；溫度計玻璃泡入被測液體后要稍候一會兒，將溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時溫度計的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中，視線要與溫度計中液柱的上表面相平。