高温计
王老师 |
发布日期：2008-07-02 23:19:55
炼钢厂的工作车间里，钢铁的高温下熔化为沸腾的钢水；人们在形容技艺高超时常常用“炉火纯青”一词。单就这一
成语中的“纯青”二字，其火焰温度会是多少呢？随着热量学的发展，各种各样的测温计层出不穷，有空气温度计、液体温度计、水银温度计，可是由于它们的沸
点、熔点比较低或别的原因，无法测量温度较高的物体。在这种情况下，世界上第一个高温计出现了。它的发明者就是大名鼎鼎的经典物理学大师——英国人牛顿。
物体温度如果高于周围环境的温度，它要散热，如果低于周围温度就要吸热。牛顿于1701年在《哲学会报》中叙述了下面这个假设，即一个物体冷却的速率与 它超过周围介质的温度值成正比，这个发现后来称为牛顿冷却定律。用数学形式表示为物体单位表面上，在时间dt内损失的热量T——物体在时刻t时的温 度；T0——周围介质的温度；C是物体的热容。牛顿的推测后来得到杜隆和珀替的实验检验，并证明这仅仅在小范围温度内才是正确的。 牛顿曾根据冷却定律，以加热金属杆的办法创制了第一个高温计。他先测定此种金属的比热，并根据物体热胀冷缩的性质，计算出金属受热膨胀的标准值的变化， 从而测量高温物体的温度。显然，牛顿的高温计由于冷却定律适用范围的限制而致使测量值不够精确，后来，根据热胀冷缩的性质，大约在1747年有人用金属细 棒制成测量较高温的温度计；在1770年左右有人发现可用纯粹的耐火土制成高温计，即将耐火土制成块状，土块在某些情况下的胀缩。可以用来量度熔炉中的高 温。 |
