થર્મોમેટ્રિક ભીંગડા શું છે અને તે કેવી રીતે વહેંચાયેલું છે?

થર્મોમેટ્રી વિવિધ પ્રણાલીઓમાં તાપમાનના માપન માટે જવાબદાર છે, અને એકદમ પ્રયોગમૂલક શરૂઆતની શિસ્ત છે, કારણ કે હિપ્પોક્રેટ્સના સમયથી, દવાના ક્ષેત્રમાં, શરીરના તાપમાનની, સ્પર્શ દ્વારા, અને તેના આધારે જાગૃતિ આવી હતી. સમજાયેલી સંવેદનાને તેને "મીઠી ગરમી" અથવા "બર્નિંગ ફિવર" તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. જોકે, ગેલીલીયો ગેલેલી દ્વારા થર્મોમીટરના વિકાસ સુધી, વર્ષો પછી, જ્યારે આ ક્ષેત્રના અભ્યાસના પ્રયોગશાળા છોડવામાં ન આવ્યા ત્યાં સુધી વૈજ્ .ાનિક ભૂમિકા અપનાવી ન હતી.

આપણે બધા શરીરના તાપમાન અને પર્યાવરણને માપવા માટેનાં સાધન તરીકે થર્મોમીટર જાણીએ છીએ, પરંતુ તે કેવી રીતે કામ કરે છે? થર્મોમેટ્રિક ભીંગડા ક્યાંથી આવ્યા? પરંતુ આ પ્રશ્નોના જવાબો આપતા પહેલા, આપણે આ કેસમાં તાપમાનનું માપન કરી રહ્યા છીએ તે વેરીએબલની વિભાવનાને સ્પષ્ટ કરવી જરૂરી છે.

તાપમાન, થર્મોમેટ્રિક સ્કેલનું મૂળભૂત એકમ

તાપમાન શબ્દને નામ આપતી વખતે, તમે કદાચ ગરમીના પ્રમાણ વિશે વિચાર્યું હતું, જો કે, ધ્યાનમાં લેવાની પ્રથમ વસ્તુ તે છે તાપમાન તાપમાન જેવું જ નથી, જોકે અલબત્ત, બંને ચલો એકબીજા સાથે ગા closely રીતે જોડાયેલા છે.

ગરમી એ ઉર્જાનો જથ્થો છે જેનું સ્થાનાંતરણ બે સિસ્ટમ્સ વચ્ચેના તાપમાનના gradાળ સાથે સંકળાયેલું છે, જેનો અર્થ એ કે તાપમાન એ એક ચલ છે જે ગરમીને નિર્ધારિત કરે છે, પરંતુ તે પોતે ગરમી નથી. તાપમાન ગતિશીલ energyર્જા સાથે સંકળાયેલું છે, જે તે છે જે સિસ્ટમમાં કણોની ગતિને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, અને તે હદ સુધી કે કણોની હિલચાલમાં વધુ આંદોલન થાય છે, કહેવાતા "થર્મોમેટ્રિક ભીંગડા" દ્વારા ઉત્પન્ન થતી તીવ્રતા વધારે છે.

થર્મોમીટર, થર્મોમીટ્રીનો આધાર

પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, પ્રથમ થર્મોમીટરનો નિર્માતા ગેલીલિયો ગેલેલી હતો, આ સાધનની રચના endsભી કાચની નળીની એસેમ્બલી પર આધારિત હતી, જેમાં પાણી સમાયેલ હતું, જેમાં કાચનાં ગોળ ગોળ ગોળ કા severalવામાં આવ્યાં હતાં. રંગીન પ્રવાહી અંદર. આનાથી તાપમાનના ભિન્નતાના પ્રથમ રેકોર્ડ્સને મંજૂરી આપવામાં આવી. આ પ્રથમ થર્મોમીટરમાં પ્રવાહી વપરાય છે તે પાણી હતું, જો કે, પછીથી તે દારૂ દ્વારા બદલવામાં આવ્યું હતું, કારણ કે ખૂબ જ નીચા તાપમાને પાણી એક ઠંડું સ્થાન પર પહોંચ્યું હતું, અને વાતાવરણીય દબાણમાં વિવિધતા આવતાં, પાણીના સ્તરમાં વધઘટ નોંધવામાં આવ્યો હતો, વગર આ સૂચિત કરશે તાપમાનમાં વિવિધતા.

1611 અને 1613 ના વર્ષો વચ્ચે. સેન્ટોરિઓએ ગેલિલિઓના સાધનમાં એક આંકડાકીય સ્કેલનો સમાવેશ કર્યો. જો કે, આ સાધન હજુ પણ સચોટ પરિણામો આપ્યું નથી, કારણ કે વાતાવરણીય દબાણ માટે માપન પ્રવાહી ખૂબ સંવેદનશીલ હતું. વર્ષ 1714 માં, ડેનિયલ ફેરનહિટે પારાને માપમાં સમાવી લીધું.

પારોનો ઉપયોગ સાધનની ચોકસાઈમાં એક મહાન પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, કારણ કે વિસ્તરણનું ઉચ્ચ ગુણાંક હોવાથી, તાપમાનને કારણે થતી ખલેલ સરળતાથી પ્રશંસાપાત્ર હતી.

થર્મોમીટર કાર્યકારી સિદ્ધાંત

જ્યારે સિસ્ટમના બે ભાગ સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે અપેક્ષા શું કરી શકાય છે કે બંનેના ગુણધર્મોમાં ભિન્નતા જોવા મળે છે, જે તેમની વચ્ચે હીટ ટ્રાન્સફરની ઘટના સાથે જોડાયેલી હોય છે. થર્મલ સંતુલનમાં રહેવા માટે સિસ્ટમ માટે જે પરિસ્થિતિઓ પૂરી કરવી આવશ્યક છે તે નીચે મુજબ છે:

• સામેલ પક્ષો વચ્ચે કોઈ હીટ એક્સચેંજ હોવું જોઈએ નહીં
• કોઈ પણ તાપમાન આધારિત આશ્રય ગુણધર્મ ભિન્ન હોવું જોઈએ.

થર્મોમીટર હેઠળ ચલાવે છે થર્મોોડાયનેમિક્સના શૂન્ય સિદ્ધાંતછે, જે થર્મલ સંતુલનના બે ચલો વચ્ચેનો આંતર-સંબંધ સ્થાપિત કરે છે. જેનો અર્થ એ છે કે તાપમાનના ફેરફારો માટે સંવેદનશીલ પ્રવાહી તરીકે પારો, જ્યારે શરીર અથવા માધ્યમ સાથે સંતુલન દાખલ કરે છે, જેનું તાપમાન મૂલ્ય આપણે જાણવા માંગીએ છીએ, ત્યારે તેનું તાપમાન મૂલ્ય અપનાવવામાં આવે છે.

થર્મોમેટ્રિક ભીંગડાનો વિકાસ

આપણે પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, ગેલિલિઓના સાધનમાં માપન પરિમાણ સ્થાપિત કરવાની જરૂરિયાતની પ્રથમ સ્વપ્નદ્રષ્ટા સેન્ટોરિઓ હતી, જેમણે કોઈ શારીરિક ભાવના વિના આંકડાકીય સ્કેલ સ્થાપિત કરી. જો કે, હવે આપણે થર્મોમેટ્રી ભીંગડા તરીકે જાણીએ છીએ તેના વિકાસમાં આ ઇવેન્ટનું ખૂબ મહત્વ હતું.

રામર ગ્રેડ

રામર એ એક ધોરણ છે જે ઠંડું અને મીઠું પાણી ઉકળતા પર આધારિત છે. આ સ્કેલનો હાલમાં ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે, કારણ કે તે સચોટ પરિણામો પ્રદાન કરતું નથી.

ફેરનહિટ સ્કેલ

ડેનિયલ ફેરનહિટ તકનીકી ઉપકરણોના ઉત્પાદક હતા જેમણે 1709 માં આલ્કોહોલ થર્મોમીટરની રચના કરી હતી, અને પછી વર્ષો પછી તે પારો આધારિત પ્રથમ થર્મોમીટર બનાવશે. જર્મન મૂળના આ શોધક, એક મનસ્વી થર્મોમેટ્રિક સ્કેલ વિકસાવે છે, જે તેનું નામ ધરાવે છે, જેમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે:

• તેમાં નકારાત્મક મૂલ્યો નથી, કારણ કે તે સમયે 0 થી નીચે તાપમાનને લગતા કોઈ કલ્પનાઓ નહોતી, આ કારણોસર, પાણીનું ઉકળતા 212ºF પર થાય છે, અને તે 32ºF પર ઠંડું થાય છે.
• તે એકદમ સચોટ છે, કારણ કે તે પારો થર્મોમીટરના અવલોકનો પર આધારિત છે, તે તાપમાનની શ્રેણીમાં લગભગ સમાન વિસ્તરણવાળી સામગ્રી.
• તેના ચોકસાઇવાળા થર્મોમીટર સાથે, ફેરનહિટ, આસપાસના દબાણની પરિસ્થિતિઓમાં પાણીના ઉકળતા તાપમાનમાં વિવિધતાને માપી હતી અને તે સ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ હતા કે ઉકળતા બિંદુ દરેક પ્રવાહી પદાર્થની લાક્ષણિકતા છે.
• તેનો ઉપયોગ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને યુનાઇટેડ કિંગડમ જેવા દેશોમાં ફેલાયો છે.

સેલ્સિયસ સ્કેલ

થર્મોમેટ્રિક ભીંગડા વચ્ચે, આણે તેના સમયમાં ખૂબ લોકપ્રિયતા મેળવી. તેની શોધ 1742 માં સ્વીડિશ ખગોળશાસ્ત્રી éન્ડ્રેસ સેલ્સિયસ દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જેમણે તેને નીચા મૂલ્ય તરીકે અને પાણીના ઉકળતા મુદ્દાને મહત્તમ મૂલ્ય તરીકે લઈને તેનો વિકાસ કર્યો હતો. સેલ્સિયસે આ બે મુદ્દાઓ વચ્ચે 100 વિભાગની શ્રેણીબદ્ધ પ્રદર્શન કર્યું હતું.

અન્ય ભીંગડાથી વિપરીત, સેન્ટિગ્રેડ 100 ગ્રેજ્યુએશન સાથે કાર્ય કરે છે, અને તેનો ઉપયોગ ઘરેલુ હેતુ માટે લંબાઈ આપવામાં આવ્યો છે, કારણ કે વૈજ્ .ાનિક ક્ષેત્રમાં સંપૂર્ણ કેલ્વિન સ્કેલનો ઉપયોગ પસંદ કરવામાં આવે છે.

સંપૂર્ણ પાયે

આ સ્કેલને "નિરપેક્ષ" કહેવામાં આવે છે, જે સંપૂર્ણ શૂન્યના મૂલ્યનો વિચાર કરે છે, અને તેનું મહત્વ મૂળભૂત રીતે આ પાસામાં રહેલું છે, કારણ કે તે મનસ્વી નિયત મુદ્દાઓ પર આધારીત નથી, પરંતુ તે પરમાણુ ગતિવિશેષોના અભિવ્યક્તિ તરીકે તાપમાન રજૂ કરે છે., મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે છે. તે સ્થળે જ્યાં પરમાણુ હલનચલનનો અંત નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો.

તે પ્રકાશિત કરવું અગત્યનું છે કે આ તાપમાન સેલ્સિયસ સ્કેલ સાથે સંકળાયેલું છે, કેમ કે બંને 100 ની સ્નાતકનું સંચાલન કરે છે.

રેન્કિન સ્કેલ

1859 માં, ઇજનેર વિલિયમ રેન્કને, આ સ્કેલની દરખાસ્ત કરી, જે ફેરનહિટ ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે, કારણ કે તે સમાન સ્નાતકનું સંચાલન કરે છે, જો કે આ ધોરણ સંપૂર્ણ શૂન્યની હાજરીને ધ્યાનમાં લે છે. એક સાદ્રશ્યમાં, એવું કહી શકાય કે સેલ્સિયસ-કેલ્વિન સંબંધ ફેરનહિટ-રેન્કિન જેવો જ છે.

થર્મોમેટ્રિક ભીંગડા વચ્ચે રૂપાંતર

સમસ્યા હલ કરવાના ક્ષેત્રમાં રૂપાંતરણોનો ઉપયોગ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે, તે આ હકીકત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે આપણે વિવિધ પ્રકૃતિના ચલોને જૂથમાં લઈ શકતા નથી. અને કારણ કે વિવિધ થર્મોમેટ્રિક ભીંગડાની દ્રષ્ટિએ વિવિધ શાખાઓ નિયંત્રિત કરી શકાય છે, તેથી સંબંધો સ્થાપિત થયા છે જે મૂલ્યોના પરિવર્તનને મંજૂરી આપે છે.

• ફેરનહિટ (ºF) - રેન્કિન (ºR)

ºF = ºR- 460

• સેલ્સિયસ (ºC) - કેલ્વિન (ºK)

ºC = ºK- 273

• સેલ્સિયસ (ºC) - ફેરનહિટ (ºF)

ºC = (ºF-32) / 1,8