Ранние датские термометры

Ссылка на источник: http://www.rundetaarn.dk/en/the-observatory/ole-romer/early-danish-thermometers/

Термометры Оле Рёмера.
Эрлинг Поульсен

1681
Ромер вернулся из Парижа, чтобы стать профессором астрономии. В Париже он обнаружил, что скорость света ограничена, и он разработал планетарии и усовершенствованный эклипсарий.
1683
Одним из его первых заданий было провести реформу системы весов и измерений, все единицы стали основываться на одной единице, на Рейнской ноге.
1685
Он стал директором Обсерватории Roundtower.
1687
Он путешествовал по Англии, Голландии и Франции, чтобы встретиться с другими учеными и узнать больше.
1688
Когда он вернулся, он начал делать обсерваторию современной. Сверху был размещен альтахимут и экваториальный рефрактор, оба с вращающимся куполом.
1689
Он переехал в один из старых и очень устойчивых канонических домов (из кирпича).
1690
Он построил свой транзитный инструмент в своем новом доме. Установив этот инструмент, он узнал много вещей, которые впоследствии помогли ему построить круг меридиана (1704).
1692
Когда он использовал свой новый инструмент, у него были серьезные проблемы с преломлением света и температурой. Когда он использовал транзитный инструмент, ему приходилось считывать время на маятниковых часах и широту звезды на градуированной дуге. Но длина обоих зависела от температуры, летом часы были слишком медленными, а расстояние между выпускными работами было слишком большим. Чтобы компенсировать колебания температуры, он произвел измерение расширения различных материалов 12 декабря 1692 года и описал все в своих рабочих документах1), а из его работ (Королевская библиотека, Копенгаген) мы узнаем: у него был термометр (как он был разделен, он не говорит, он, вероятно, купил его во время своих путешествий). Когда мы сравниваем свои измерения с современными значениями, он провел довольно точный эксперимент, в котором он говорит, что разница температуры во всех измерениях составляет 24 °. Когда это сравнивается с современными значениями, мы находим, что 1 °? = 1,9 ° С. В последующие годы он использует это измерение, чтобы компенсировать колебания температуры в соответствии со своими показаниями прибора.
1702
Он начал производить термометры, и в своих рабочих документах он описывает, как. Сначала он взял стеклянную трубку (18 ″) и осмотрел внутренний диаметр каплей Меркурия (объем которого он знал по его массе). Если диаметр был одинаковым на всем протяжении, все было в порядке, и если он был коническим, он мог бы использовать его тоже. В противном случае он выбросил это. Затем он бросил полый стеклянный шар в конце трубки; Чтобы определить диаметр этой сферы, он дал соотношение между диаметром трубки, диаметром сферы и длиной, на которой термометр-жидкость будет расширяться при нагревании до 10 ° R (Spiritus Vini, окрашенный шафраном), он также привел несколько примеров с numbers2). Затем он наполнил термометр, запечатал его, поместил в ледяную воду и сделал отметку на пробирке, поставил ее в кипящую воду и сделал еще одну отметку на пробирке (из его работ мы узнаем, что он был уверен только в стабильности точка кипения с 1703 года). Затем он разделил объем между метками на 7 равных объемов и поместил одну из них под точку замерзания, здесь 0 ° Rø, в точке замерзания 7½ ° Rø и в точке кипения 60 ° Rø3). Это дает в среднем 1 ° Rø = 1,9 ° C, поэтому он, возможно, уже использовал эту шкалу с двумя фиксированными точками в 1692 году. Из соотношения между диаметрами и длиной 10 ° Rø мы можем найти средний коэффициент расширения жидкости (66,7 * 10-5 ° C-1), и от этого сила “Spiritus Vini” (39% об.). Теперь мы можем восстановить его шкалу термометра. Мы находим, что 0 ° Rø = -22,5 ° C. Нулевая температура согласуется с его собственными показаниями температуры зимы 17094 г.) по сравнению с другими описаниями этой очень холодной зимы.

Чертеж градусника из его рабочих документов.

1708
Все его конструкции термометра имели бы теоретический интерес, если бы не визит Даниэля Фаренгейта (тогда ему было 22 года). Ромер был тогда 64 года и ученый с международной репутацией (Фаренгейт использует слово voortrefflijken) и получил Фаренгейт в своем доме. Фаренгейт, должно быть, слышал о его конструкциях и пришел учиться5). Ромер показал ему конструкцию необычного термометра, он не описывает этот вид термометра в своих рабочих документах; термометр имеет две фиксированные точки: точку замерзания и температуру тела человека (при 22½ ° Rø, по Фаренгейту используется слово blutwarm). Объем между 7½ ° Rø и 22½ ° Rø делится на два, и одна часть помещается под точку замерзания. Наша реконструкция шкалы термометра дает 22½ ° Rø = 35,9 ° C в хорошем соответствии с температурой человеческого тела во рту. У Рёмера есть описание6) эксперимента, касающегося расширения воды и воздуха, в котором он использует стеклянный инструмент, подобный термометру. Если мы представим, что этот инструмент заполнен его «Spiritus Vini», он будет иметь размеры одного из этих термометров, то есть этот инструмент мог бы быть открытым и пустым термометром. Возможно, с помощью оригинальных термометров Рёмер обнаружил, что температура тела человека составляла 22½ ° Рё, и использовал этот факт для создания коротких термометров, не способных показывать высокие температуры. Также легче заполнить термометр, если температура максимальной точки намного ниже, чем температура кипения жидкости.
Потом
Фаренгейт использовал эту шкалу до 17177 года), с той лишь разницей, что он делил каждые ° Rø на четыре ° F, поэтому две фиксированные точки, точка замерзания была 30 ° F, а температура человеческого тела была 90 ° F. Затем он изменил шкалу (потому что ее было трудно разделить на тридцатые) 7) на FP = 32 ° F и HBT = 96 ° F. Он обнаружил, что температура молодых людей была выше, чем у пожилых людей, поэтому HBT не был таким постоянным, как он полагал. Он изменил эту точку фиксирования на температуру кипящей воды, BP = 205 ° F до 212 ° F, в зависимости от давления воздуха, поэтому новая точка фиксирования дала шкалу, аналогичную старой 8). Позже он начал делать термометры, наполненные ртутью, и после экспериментов он предпочел эту жидкость; кроме того, было трудно получить спирт с той же силой 9) и, следовательно, с тем же расширением, каждый раз, когда он хотел сделать термометры.
1739
В этом году Университетская библиотека получила рабочие документы Рёмера от его вдовы, когда профессор астрономии и его преемник Педер Хоррэбоу прочитали эти бумаги, и он написал в них некоторые замечания. В работах, касающихся термометров, он предлагает другую шкалу термометров, основанную на Rømer10). Поскольку в Исландии и Гренландии были измерены очень низкие температуры, он предложил разделить разницу между замерзанием и кипением на четыре части и одну часть, расположенную ниже точки замерзания, затем пять частей следует разделить на двадцать градусов с нулем в качестве самой низкой точки. тогда вы всегда будете читать положительные числа. Это принцип, лежащий в основе шкалы Кельвина, способ разделения от Рёмера и Фаренгейта, точка кипения воды от Цельсия и восемьдесят градусов от замерзания до кипения от Реомюра.
Шкала Horrebows никогда не была опубликована.

Рекомендации:
(Adv.) Оле Рёмера Противостоящий, красный. Тира Элбе и Кристин Мейер, Биянко Лунос Богтрикери, Копенгаген, 1910.
(Fl.) Письма Фаренгейта Лейбницу и Бурхаве, красные. Питер ван дер Стар, Лейден, 1983 год, он пишет о своем визите в письме в Бурхаве от 17 апреля 1729 года.

1) p. 119, Adv.
2) p. 202-203, Adv.
3) p. 210, Adv.
4) p. 214, Adv.
5) p. 171, Fl.
6) p. 11, Adv.
7) p. 171, Fl.
8) p. 163, Fl.
9) p. 161, Fl.
10) p. 210-211, Adv.