克氏溫標是什麼? - 生活

By Kristin
at 2005-01-25T00:00

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克氏溫標是什麼?
克氏溫標是誰發明ㄉ?
克氏溫標通常用在哪?
克氏溫標跟華氏溫標怎麼換算?
克氏溫標跟攝氏溫標怎麼換算?

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By Elvira
at 2005-01-27T07:32

-273.15℃是理論中的最低溫度記為0K，稱為克氏零度，此溫標稱為克氏溫標。
詳細內容可參閱：http://residence.educities.edu.tw/listeve/Htm/phys...
【溫度計和溫標的發明】
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　西元前200一100年間，古希臘菲隆和希隆各自製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。
　 1592或1595年，伽利略製成了第一個氣體溫度計。玻璃管與玻璃泡相連，管內有有色液體，倒置於水杯之中。當被測溫度的物體與泡接觸時，泡內空氣就會因熱脹冷縮而發生體積變化，使有色液柱上升或下降，再由玻管上標有“熱度”(即現下所說的“溫度”)的刻度讀出。這是有史以來的第一支有刻度的溫度計。顯然，這種溫度計不完善︰變化著的大氣壓也會使液柱升降，測量範圍極其狹窄。
　物理學中熱力學裡有一門叫計溫學的分支學科，它是利用物質的熱效應來研究測溫技術的。它包括溫度分度法、溫度參照點的選擇、溫度計按不同用途的設計、製定各種測溫標準、提升測溫精度、準確度、測定實用溫標和熱力學溫標的差值等。伽利略發明氣體溫度計后，人們的工作就大致按這些內容進行。
　1611年，伽利略的同事桑克托留斯改進了伽利略的氣體溫度計，製成一種蛇狀玻璃管氣體溫度計，玻管上有llO個刻度，可測體溫。
　1629年，約瑟夫‧德米蒂哥這位物理學家兼猶太教師出版了一本叫《花園中的噴泉》的書，書中載有盛有白蘭地的玻璃泡溫度計，它旁邊的小字上寫著“oleb”(上升)。有人認為這是人類第一支較準確的溫度計。但現未能查明其發明者，而只能猜測是伽利略或他在帕多瓦大學的同事德米蒂哥。具體發明年代只能大致確定在17世紀初。
　1631─1632年，法蘭西化學家詹‧雷伊芳把伽利略的玻璃管倒轉過來，並直接用水而不是空氣的體積變化來測定溫度。這是第一支用水作工作物質的溫度計。但因管口末密封，水會蒸發而產生越來越大的誤差。
1641年，第一支以酒精為工作物質的溫度計首次出現下義大利托斯卡納大公爵費迪南二世的宮庭裡。1644─1650年間，這位大公將其不斷完善︰用蠟把紅色酒精溫度計的玻管口封位，在玻管上刻度。可見，這支溫度計已具有現代溫度計的雛型，以致不少人將溫度計的發明歸功于這位大公。1654年，這種溫度計已在佛羅倫薩普及，以致這一年被一些人認為是溫度計誕生之年。它還被傳到英國和荷蘭。
　 1646年，義大利物理學家萊納爾第尼明智地提出以水的冰點和沸點作為溫度計刻度的兩個定點。但無奈當時流行的酒精溫度計裡酒精的沸點(78.5℃)低于水的沸點(100℃)，所以用水的沸點為第二個定點對酒精溫度計顯然不切實際，所以這一建議當時未能實施。
　1657年成立的義大利佛羅倫薩實驗科學院在其存在的10年間地進行了水銀和酒精溫度計的研究，製作過40(或80)個等分標度的沒有定點的酒精溫度計︰它在1660年冬最冷時顯示11─12“度”，冰的熔點顯示13.5“度”，夏天最熱時為40“度”。
　 1658年，法蘭西天文學家伊芳斯梅爾‧博裡奧製成第一支用水銀作工作物質的溫度計。
　1660年，義大利材料測試研究所也製成了水銀溫度計。
　1665年，荷蘭物理學、數學家惠更斯地提議把水的冰點和沸點作溫度計刻度的兩個定點，以便各種溫度計標準化。同年，英國物理學、化學家波義耳根據他于1662年發現的氣體定律(即玻義耳定律，后經法蘭西物理學家馬略特完善后稱波義耳一馬略特定律，簡稱波一馬定律)，指出氣體溫度計不準的原因及其他缺點。其后，人們大多轉向其他工作物質的溫度計的研究。
　1672年，休賓在巴黎發明了第一個不受大氣壓影響的空氣溫度計。
　1688年，達蘭西的溫度計以水和牛油熔解時的兩個溫度作溫度計刻度的兩個固定點。
　18世紀初，形形色色的溫度標準(溫標)已多達30余種。例如，丹麥天文學家羅默(他以1676年用觀測木星衛星蝕的方法第一次證實光的傳播是等速運動而聞名于世)以人體溫度為22.5“度”和水的沸點為60“度”作溫度計上刻度的兩個定點。牛頓于1701─1703年製作的亞麻子油(一說蓖麻油)溫度計把雪的熔點0“度”和人體的溫度12“度”作溫度計的兩個定點。
　法蘭西物理學家阿蒙東最先指出測溫液體是規則膨脹的，“有絕對零度存在”也是他最先指出的，他于1703年也製成了一支實用氣體溫度計。
　在18世紀以前，溫標不統一且不太實用。這些工作歷史地落在華倫海特等人的肩上。
　遷居荷蘭的德國玻璃工華倫海特也在英國居住過。他經過1709─1714年的研究，把冰、水、氯化銨的混合物平衡溫度定為0 ，人體溫度定為96 (如以今天我國標準體溫37℃，則應為98．6 ，可見他採用的體溫不是今天我國的標準體溫)，其間分為96格，每格為1 。1724年，他又把水的沸點定為2120 。但遺憾的是，他未能將冰的熔點定為0 ，而是定為32 。這就是華氏溫標，其符號為tF。這是曾長期使用且至今仍在香港和世界許多地方使用的第一種溫標。他還發明了在填充水銀時進行淨化的方法，製成了第一種實用的水銀溫度計。
　 1730年，主要研究物理學和動物學的法蘭西博物學家列奧繆爾製成了一種酒精溫度計，他把水的冰點0oR和沸點80oR刻在溫度計上作兩個定點，再把其問分為80格，每隔為1oR。這是其后流行了多年的第二種溫標──列氏溫標，其符號為tR。
　1742年，瑞典物理學家、天學家攝爾修斯製成的水銀溫度計則把水的沸點和冰的熔點分別定為0℃和100℃，其間分為100格，每格為1℃，這是第三種得到廣泛流行的實用溫標──攝氏溫標，其符號為t或tc。1743年，克裡森指出上述定點不符合越熱的物體溫度越高的習慣，8年以後的1750年，攝爾修斯接受同事斯特莫爾的建議，把上述兩定點的溫度對調，這才成了現下的攝氏溫標即百分溫標。
　上述三種溫標都是初級原始的溫標，其缺點有二。一是溫度值只有在兩個定點是準確的其餘各點都不準確；二是定義範圍很窄，例如水銀溫度計測量範圍是─38．87─+356．9℃。以下第四種溫標克服了這些缺點。
　1848年，英國物理學家湯姆遜即開爾文提出熱力學溫標。其符號為TK或T，並于1854年指出只需選用一個固定點數值，這種溫標就能確定。這個點就是“絕對零度”。然而，在實際建立熱力學溫度單位時，考慮到歷史道統和當時的技術條件，他不得不用攝爾修斯的0─100℃的間隔作為100個新溫度的間隔，即新溫度的每個間隔為1開氏度(1oK)與 l攝氏度(1℃)相當。這就是開氏溫標。歷史上類似而含義不盡相同的名稱還有理想氣體溫標、熱力學絕對溫標等。這第四種溫標的特點是︰與任何物體的性質無關，不受工作物質的影響，解除了工作物質因凝固、汽化而受到的限制，僅與熱量有關。1927年，第七屆國際計量大會確定它為最基本的溫標。1954年大會又決定把273.16oK這一水的三相點作為這一溫標的唯一定點。這一溫標實際包含的另一定點是不能用物質的已知性質來定義的，它是理論上推導出來的最低溫度──絕對零度。1967年，第十三屆國際計量大會將這種溫標的單位“開氏度”(oK)改為“開爾文”(K)，而前述“開氏溫標”及“開氏溫度”被分別代之以“新國際實用溫標”和“熱力學溫度”，我國也最終由政務院于1984年2月27日下達命令在1991年1月1日起正式施行使用。
　第五種溫標為蘭氏溫標，在19世紀由英國工程師蘭金發明，其符號為TR，蘭氏度的符號為Ro。這種溫標的水三相點約491.7Ro，水的沸點約671.6Ro。這種溫標比前四種用得更少。
　隨著上述攝氏，國際溫標的建立和技術的成熟，以及實際測量的需要，人們改進、發明了形形色色的溫度計。
　1743年，法蘭西克利斯廷在裡昂改製了像攝爾修斯那樣的溫度計，這更接近現代溫度計。
　 1782年，西克斯發明了 “最高最低溫度計”，丹尼爾‧路德福在1794年作了改進。1782年，英國韋奇伍德．和德國塞格爾各自發明了測定火焰溫度或爐溫用的溫度計，后者的發明被稱為塞格爾測溫錐。
　1821─1822年，德國塞貝克發現熱電(溫差電)現象，提出溫差電動勢序，認識到由此可製成熱電偶即溫差電偶來測溫度。1830年便出現了這種溫差電偶，用它還可探測紅外線。選用適當的導體或半導體作熱電偶材料，可以測量很寬的溫度範圍(如─50─+1600℃)，若用特殊熱電偶材料，則更可擴大到─180─2000℃，這顯然是酒精或水銀溫度計望塵莫及的。
　俄國楞次和英國戴維于1835年得知金屬在受熱時電阻會增大，A‧F‧斯文柏格于1857年便用這一原理髮明了差示溫度計(由一個接在測量電橋中的涂黑銅螺線組成)。
　1860年，德國威廉‧西門子發明了遙測式電阻溫度計，1869年他為它加裝了一根鈉絲作測量探頭，可測更高的溫度。
　19世紀60年代初，英國醫生阿爾伯特發明了現下仍在位用的那種體溫計︰其最大特點是細管內有一段特別狹窄，體溫計離開被測人體后水銀在這狹處中斷而水銀柱並不下降，可從容不迫地讀出體溫。
　1881年，蘭利將涂黑的鉑帶作熱敏元件製成輻射熱測量計(或電阻測輻射熱計)測量輻射熱。
　其后，溫度計新品種不斷湧現。例如，光學高溫計(測600℃以上高溫)、光度計(測星球表面溫度)、紅外顯微鏡(測小至10─100微米的點的溫度)、半導體點溫度計(測點的溫度)、石英振子溫度計(可測低溫至250間的溫度，精度特高)
　對10000℃以上的高溫，一般溫度測量法已無能為力。這時，要用原子光譜的譜線和溫度間的關係來計算出溫度。
　

By Ina
at 2005-01-28T02:52

-273.15℃是理論中的最低溫度記為0K
就是俗稱的絕對0度
克氏溫度=攝氏+273.15
常用再天文學上

克氏溫標是什麼? - 生活

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