作者pengpengya (碰碰鸭)
看板Physics
标题Re: [问题]温度计量的发展?
时间Thu Jan 15 02:59:20 2015
※ 引述《coldplay5566 (酷玩56)》之铭言:
: 【出处】(习题或问题的出处)
: 期末考老师先公布题目
: 【题目】(题目的文字叙述,如有图片亦要提供图片)
: 温度的量化为何迟至18世纪前半叶(华氏1724年,摄氏1742年)才完成?
: 【瓶颈】(解题瓶颈或思考脉络,请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
: 我依目前手边的资料,推测是因为:
: 第一支温度计是1593年由伽利略发明的,
: 利用热胀冷缩和浮力的原理制成,
: 因为一般物质在温度变化时,
: 最常见的改变是其「体积」,
: 而固体与液体的体积随温度改变较小,气体较明显。
: 然而热胀冷缩的观念一直都不是非常完整,
: 1660年Robert Boyle才提出P1V1=P2V2,
: Edme Mariotte则指出此定律在定温下方成立。
: 1699年,Guillaume Amontons提出如果体积固定,则温度的增加量与压力的增加量成正比
: 。
: 因此造成温度计量的发展较为缓慢。
: 其实我不太懂伽利略的温度计为何不计量?
: 然後真的是因为热胀冷缩理论发展不够完整,才导致温度计量的进程迟缓吗?
: 感谢版上的神人,小妹这里先谢过了orz
这是我的推测
有错误请指教
温度计刻度如果是线性的话
那就简单了
V2-V1
─── = C
T2-T1
每一个刻度都一样大
计算上就相对简单很多
但温度计刻度的间隔其实并不是线性的
每一个间隔其实都不一样大
温度越高 刻度之间的间隔会越大
因此难以量化
波以尔定律只适用於气体
所以真正决定温度计刻度的是热膨胀系数
热膨胀系数定义为α
1 dV
α = ─ ──
V dT
αdT = d lnV
两边同时积分得到
α(T2-T1) = ln(V2/V1)
V2 = V1*exp[α(T2-T1)]
热膨胀的概念很明显需要用到微积分
而微积分的概念是在牛顿那个年代才开始发展的
因此我推测伽利略应该有常识想要量化
可惜他的那个年代数学还没有进步到那个程度
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※ 编辑: pengpengya (175.181.177.150), 01/15/2015 03:00:20