测量温度的故事

孟菲斯托

翻一翻你家的医药箱，你一定能找到一根玻璃做的小棒棒，每当你发烧难受之际，便是它大显身手之时。没错，这根小棒棒就是体温计，能準确地测量出我们的体温。与体温计类似的，还有测量环境温度的温度计。别看它们不起眼，谁家不得备一根?这么有用的好东西，是谁发明的?

体温计的老兄

发明温度计的人，嘿嘿，绝对大名鼎鼎，他就是著名的物理学家、天文学家伽利略。

400年前，伽利略在意大利威尼斯的一所大学里教书。当时，世人都在琢磨，如何才能準确地测定物体或环境的温度。有一次，伽利略给学生上实验课，伽利略在一个试管里装上水，然后烧开，试管里的水烧开后上升了一些。伽利略考问学生这是为什么，学生回答是因为热胀冷缩的原理。

很简单的现象吧?可伽利略忽然脑中闪过一个念头：既然水温变化会导致液体的体积变化，反过来，为什么就不能用液体体积的变化推导出温度的变化呢?伽利略直奔实验室，立即着手实验，制作起温度计来。

温度计的变迁

伽利略很快试制成功了一支温度计。这是一根带有刻度的细长玻璃管，一段封闭，另一端没有封闭。使用时，将未封闭的一端插在水罐里，玻璃管中的水柱的水位高低就会随温度发生变化。

伽利略式温度计利用的是水的热胀冷缩原理，结构简单，测量结果也不算太準。因为这些水罐中的水除了受到气温的影响，也要受到大气压力的影响，因此伽利略式温度计只能测量一个大概温度。

伽利略有一位学生，名叫弗迪南，他用酒精代替水，将细玻璃管两头封闭，使得管中的酒精处于真空状态，避免了大气压的影响。这种酒精温度计的精準度大大提高，被意大利医学教授圣托里奥用来测量人体温度，获得了不错的效果。

过了十几年，伽利略的朋友，意大利人阿科德米亚发现，用水银代替酒精制作温度计，用来测量人体温度更加準确。此后，温度计和体温计不断地发展变化，但基本原理再没有什么变化。

水银or酒精

今天，常见的温度计依旧有两种，一种是水银温度计，一种是酒精温度计。这两种温度计各有优缺点，在实际使用中，要根据它们的特点来选择。

在正常的大气压环境中，酒精的沸点比较低，只有78℃，如果你要用酒精温度计来测量开水的温度，它肯定不能胜任，而水银温度计则能测量高达357℃的温度。但是，如果你到了南极，水银温度计就力不从心了，因为水银在零下39℃就凝固了。这时，酒精温度计就成了最佳选择，因为酒精要在零下117℃才会凝固。看来，就咱们日常的生活环境和测量需求来说，酒精温度计就够啦，而且水银有剧毒，安全性也远远比不上酒精。然而，水银温度计的测量结果比酒精温度计更精确，因此，体温计部是用水银做的，以保证能够準确测量变化细微的体温。