Η θερμοκρασία είναι μια έννοια που μας βοηθά να περιγράψουμε πόσο θερμό ή ψυχρό είναι ένα σώμα.
Όταν ένα σώμα είναι θερμό, λέμε ότι έχει υψηλή θερμοκρασία, όταν είναι ψυχρό, λέμε ότι έχει χαμηλή θερμοκρασία. Τη θερμοκρασία τη μετράμε με ειδικά όργανα, τα θερμόμετρα.
 |
| θερμόμετρο-πιπίλα για μωρά |
 |
| θερμόμετρο για μέτρηση από απόσταση με υπέρυθρες ακτίνες |
 |
| ψηφιακό θερμόμετρο |
 |
| θερμόμετρο υδραργύρου |
 |
| θερμόμετρο αυτιού |
Όπως όλες οι αλλαγές γύρω μας, έτσι και η αλλαγή της θερμοκρασίας οφείλεται στην ενέργεια. Μία από τις μορφές ενέργειας είναι η θερμική ενέργεια.
Θερμική ενέργεια ονομάζουμε την κινητική ενέργεια των μορίων λόγω των συνεχών και τυχαίων κινήσεων τους. Τη θερμική ενέργεια την αντιλαμβανόμαστε από τη θερμοκρασία του σώματος.
Όσο περισσότερη θερμική ενέργεια έχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμοκρασία του. Η αύξηση ή η μείωση της θερμικής ενέργειας του σώματος, άρα και η αύξηση ή η μείωση της θερμοκρασίας του γίνεται με τη ροή ενέργειας.
Όταν στο σώμα προσφέρεται ενέργεια, η θερμική ενέργεια του, άρα και η θερμοκρασία του, αυξάνεται. Αντίθετα, όταν το σώμα χάνει ενέργεια, η θερμική του ενέργεια, άρα και η θερμοκρασία του, μειώνεται.
Την ενέργεια, όταν ρέει από ένα σώμα προς ένα άλλο λόγω διαφορετικής θερμοκρασίας, την ονομάζουμε θερμότητα.
Η θερμότητα ρέει πάντοτε από τα σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία προς τα σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία.
Θερμά και ψυχρά ... συναισθήματα!
Η ελληνική γλώσσα μπορεί να περιγράψει με πολύ παραστατικό τρόπο τη... θέρμη ή την ψυχρότητα στις σχέσεις των ανθρώπων. Οι παρακάτω εκφράσεις είναι ενδεικτικές:
«Πέρασε αρκετή ώρα, μέχρι να σπάσει ο πάγος και να ζεσταθούν οι σχέσεις τους».
«Είναι κακός, ψυχρός και ανάποδος!»
«Βρήκε καταφύγιο στη ζεστασιά της οικογένειάς του».
«Μας χαιρέτησε με ψυχρότητα».
«Θερμή παράκληση: να κλείνετε την πόρτα, καθώς βγαίνετε».
«Σας στέλνω τις πιο θερμές ευχές μου».
Η ιστορία του θερμομέτρου
Αν ακουμπήσουμε ένα σώμα με το χέρι μας, μπορούμε να καταλάβουμε αν είναι ζεστό ή κρύο.
Ωστόσο, η υποκειμενική αυτή εκτίμηση της θερμοκρασίας δεν είναι ακριβής. Για την κατασκευή ενός οργάνου με το οποίο να μπορούμε να μετρήσουμε αντικειμενικά και με ακρίβεια τη θερμοκρασία πρέπει να εντοπίσουμε ένα φυσικό φαινόμενο, που, όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία, να μεταβάλλεται και αυτό με ομαλό τρόπο, έτσι ώστε να μπορούμε να το μετρήσουμε.
Ο πρώτος που προσπάθησε να βρει ένα τέτοιο φαινόμενο ήταν ο Γαλιλαίος, το 1592.
 |
| Γαλιλαίος |
Το θερμόμετρο που κατασκεύασε λειτουργούσε με αέρα που ήταν κλεισμένος μέσα σε ένα σωλήνα. Καθώς το θερμόμετρο όμως λειτουργούσε με αέρα, επηρεαζόταν από τις μεταβολές του καιρού.
 |
| Το θερμόμετρο του Γαλιλαίου |
ΔΕΙΤΕ ΣΕ ΜΙΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟΥ ΤΟΥ ΓΑΛΙΛΑΙΟΥ
Ο Φερδινάρδος Β' των Μεδίκων έλυσε το 1654 το πρόβλημα αυτό κατασκευάζοντας ένα κλειστό θερμόμετρο που λειτουργούσε με νερό. Αργότερα, κατασκευάστηκαν και θερμόμετρα που λειτουργούσαν με οινόπνευμα.
ΤΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ ΤΟΥ ΚΕΛΣΙΟΥ
Ο Κέλσιος χρησιμοποίησε ένα θερμόμετρο οινοπνεύματος που δεν είχε κλίμακα. Σημείωσε 0 στη θέση όπου βρισκόταν η στάθμη του οινοπνεύματος όταν το θερμόμετρο βρισκόταν μέσα στο μείγμα νερού-πάγου και το 100 στη θέση όπου βρισκόταν η στάθμη του οινοπνεύματος όταν το θερμόμετρο βρισκόταν μέσα στο νερό που βράζει. Στη συνέχεια χώρισε την απόσταση ανάμεσα στα δυο αυτά σημεία σε 100 ίσα μέρη και ονόμασε κάθε ένα μέρος 1 βαθμό Κελσίου (1° C). |
| Η κλίμακα του Κέλσιου |
Το 1714 ο Γερμανός φυσικός Daniel Fahreneit χρησιμοποίησε, αντί για οινόπνευμα, υδράργυρο φτιάχνοντας ένα πιο ακριβές θερμόμετρο.
 |
| Daniel Fahrenheit |
ΔΕΙΤΕ ΕΝΑ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ ΜΕ ΤΙΣ ΔΥΟ ΚΛΙΜΑΚΕΣ (CELSIUS ΚΑΙ FAHRENHEIT)
Σήμερα, εκτός από τα θερμόμετρα που λειτουργούν με υγρό, χρησιμοποιούνται και διάφοροι άλλοι τύποι θερμομέτρων, όπως τα θερμόμετρα με διμεταλλικό έλασμα
Σήμερα, εκτός από τα θερμόμετρα που λειτουργούν με υγρό, χρησιμοποιούνται και διάφοροι άλλοι τύποι θερμομέτρων, όπως τα θερμόμετρα με διμεταλλικό έλασμα
 |
| Θερμόμετρο διμεταλλικού ελάσματος |
και τα πυρόμετρα, που είναι κατάλληλα για πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
 |
| Έλεγχος θερμοκρασίας με πυρόμετρο |
Θερμοκρασία και θερμότητα στα στερεά, υγρά και αέρια σώματα
Σε όλες τις θερμοκρασίες, τα μόρια όλων των σωμάτων κινούνται συνεχώς και τυχαία προς όλες τις κατευθύνσεις.
Στα υγρά σώματα, τα μόρια κινούνται αλλάζοντας συνεχώς θέσεις, αλλά παραμένουν κοντά το ένα στο άλλο χωρίς να πλησιάζουν ή να απομακρύνονται μεταξύ τους.
ΔΕΙΤΕ ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΑ. ΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΑΥΞΗΣΕΤΕ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, ΤΗ ΜΑΖΑ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΡΙΘΜΟ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ.ΤΙ ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΕ;
Οι κινήσεις αυτές των μορίων είναι διαφορετικές στα στερεά, τα υγρά και τα αέρια σώματα.
Τα μόρια όλων των υλικών σωμάτων κινούνται συνεχώς και τυχαία προς όλες τις κατευθύνσεις. Στα στερεά σώματα τα μόρια κινούνται πολύ κοντά το ένα στο άλλο και κοντά σε μόνιμες θέσεις τις οποίες δεν αλλάζουν, έτσι ώστε ούτε να πλησιάζουν μεταξύ τους ούτε να απομακρύνονται.
 |
| Μόρια στερεών |
|
 |
| Μόρια υγρών |
Στα αέρια σώματα, τα μόρια κινούνται ελεύθερα αλλάζοντας συνεχώς θέσεις, χωρίς να πλησιάζουν πολύ μεταξύ τους, μπορούν όμως να απομακρύνονται το ένα από το άλλο όσο είναι δυνατό.
 |
| Μόρια αερίων |
ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΣΤΟΝ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΣΥΝΔΕΣΜΟ ΚΑΙ ΣΤΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΛΗΨΗ ΤΟΥ ΑΡΧΕΙΟΥ "ιδιοτητες μοριων στερεων-υγρων-αεριων " ΚΑΙ ΔΕΙΤΕ ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΣΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΟΤΑΝ ΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ.
Το ιατρικό θερμόμετρο
Οι γιατροί γνώριζαν από καιρό πόσο σημαντική είναι η πληροφορία για τη θερμοκρασία του σώματος του ασθενούς, τα θερμόμετρα όμως που είχαν στη διάθεση τους ήταν μεγάλα και δύσχρηστα.
Μέχρι και είκοσι λεπτά χρειάζονταν για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Τη λύση έδωσε το 1866 ο Βρετανός γιατρός Thomas Klifford Allbut κατασκευάζοντας ένα θερμόμετρο με μήκος 15 εκατοστών, που χρειαζόταν μόνο 5 λεπτά, για να καταγράψει τη θερμοκρασία του ασθενούς.
Με αυτό το ιατρικό θερμόμετρο, η λήψη της θερμοκρασίας του ασθενούς έγινε πολύ εύκολη για τους γιατρούς. Στα θερμόμετρα που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, η στάθμη στο λεπτό σωληνάκι ανεβαίνει ή κατεβαίνει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Στο ιατρικό θερμόμετρο η στάθμη του υδραργύρου ανεβαίνει, αλλά, για να κατέβει, πρέπει να «τινάξουμε» το θερμόμετρο. Αν δε συνέβαινε αυτό, δε θα μπορούσαμε να μετρήσουμε τη θερμοκρασία μας με ακρίβεια, αφού η στάθμη του υγρού θα έπεφτε, μόλις απομακρύναμε το θερμόμετρο από το σώμα μας.
 |
| Thomas Klifford Allbut |
Στο κάτω μέρος του λεπτού σωλήνα, κοντά στο μικρό δοχείο με τον υδράργυρο, υπάρχει ένα στένεμα.
Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, ο υδράργυρος πιέζεται και περνά από το στένεμα στο λεπτό σωλήνα. Το στένεμα είναι τέτοιο, ώστε η αντίστροφη πορεία να είναι πιο δύσκολη.
Μόνο με το «τίναγμα» ο υδράργυρος περνά πάλι στο μικρό δοχείο.
Μόνο με το «τίναγμα» ο υδράργυρος περνά πάλι στο μικρό δοχείο.
