小學(xué)科學(xué)編輯部

400年前的時(shí)候，科學(xué)還不發(fā)達(dá)，世人都在琢磨，如何才能準(zhǔn)確地測定物體或環(huán)境的溫度。別笑，這個(gè)現(xiàn)在看來簡單到極點(diǎn)的事情，的確困擾了人類上千年。伽利略也苦思冥想了很多年，愣是沒找到一個(gè)簡單可行的好辦法。

而有時(shí)候，答案說來就來。有一天，伽利略給學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課，課程的內(nèi)容是關(guān)于熱脹冷縮原理的。伽利略在一個(gè)試管里裝上水，然后燒開，試管里的水燒開后上升了一些。伽利略考問學(xué)生這是為什么，學(xué)生回答是因?yàn)闊崦浝淇s的原理。

就是這么一個(gè)很簡單的現(xiàn)象，卻令伽利略的腦中忽然閃過一個(gè)念頭：既然水溫變化會(huì)導(dǎo)致液體的體積變化，反過來，為什么就不能用液體體積的變化推導(dǎo)出溫度的變化呢？伽利略興奮得連正在上課都忘了，直奔實(shí)驗(yàn)室，立即著手實(shí)驗(yàn)，制作起溫度計(jì)來。

很快，伽利略試制成功了一支溫度計(jì)。這是一根帶有刻度的細(xì)長玻璃管，一端封閉，呈球形，另一端沒有封閉。使用時(shí)，將未封閉的一端插在水罐里，當(dāng)周圍的氣溫發(fā)生變化時(shí)，玻璃管中水柱的水位高低就會(huì)隨之變化。

伽利略式溫度計(jì)利用的就是水的熱脹冷縮原理，結(jié)構(gòu)簡單，測量結(jié)果也不太準(zhǔn)。因?yàn)?，這種溫度計(jì)需要把玻璃管插在水罐里，而這些水罐中的水除了受到氣溫的影響外，也要受到大氣壓力的影響，因此，伽利略式溫度計(jì)只能測量大致溫度。

伽利略有一位名叫弗迪南的學(xué)生，他跟隨老師的思路，嘗試用酒精代替水，將細(xì)玻璃管兩頭封閉，使得管中的酒精處于真空狀態(tài)，避免受到大氣壓的影響。這種酒精溫度計(jì)的精準(zhǔn)度大大提高，被意大利醫(yī)學(xué)教授圣托里奧用來測量人體溫度，獲得了不錯(cuò)的效果。

過了十幾年，伽利略的朋友，意大利人阿科德米亞發(fā)現(xiàn)，用水銀代替酒精制作溫度計(jì)，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都有了明顯的提高，用來測量人體溫度更加準(zhǔn)確。此后，溫度計(jì)和體溫計(jì)不斷地發(fā)展變化，但基本原理并沒有什么變化。今天，常見的溫度計(jì)依舊分為水銀溫度計(jì)和酒精溫度計(jì)，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際使用中，要根據(jù)它們的特點(diǎn)來選擇。

在正常的大氣壓環(huán)境中，酒精的沸點(diǎn)比較低，只有78℃ ，肯定不能用來測量開水的溫度，而水銀溫度計(jì)則能測量高達(dá)357℃的溫度。但是，如果你到了南極，水銀溫度計(jì)就不給力了——它在零下39℃就凝固了！而酒精要在零下117℃才會(huì)凝固，于是，酒精溫度計(jì)就成了低溫環(huán)境下的首選。

此外，水銀有劇毒，但其測量結(jié)果比酒精溫度計(jì)精確。所以，對(duì)精確度要求更高的體溫計(jì)都是用水銀做的，大家在使用的時(shí)候，千萬別把體溫計(jì)弄斷了哦!

（選自《小學(xué)科學(xué)》2013年第3期，有刪改）

鑒賞空間

本文較為詳盡地?cái)⑹隽藴囟扔?jì)的發(fā)明過程，清楚地說明了兩種常見溫度計(jì)的優(yōu)劣。文章短小精悍，有記敘，有說明，娓娓道來，可讀性強(qiáng)。文章告訴人們——偉大的科學(xué)家、發(fā)明家常常是受到日?，F(xiàn)象的啟發(fā)，觸發(fā)靈感，于是才有了創(chuàng)造發(fā)明；在起始階段，他們的發(fā)明并非完美無缺，而是在實(shí)際應(yīng)用中才不斷完善的。如果我們能留心日常生活現(xiàn)象，相信自己靈感的價(jià)值，并且逐漸完善自己的想法，那么，我們也可以有自己的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明。