¿Qué es el diseño del primer termómetro moderno?
El diseño del primer termómetro moderno es el proyectado por Daniel Fahrenheit en 1714, perfeccionando el termómetro de Galileo Galilei de 1592. El termómetro es un aparato que se usa para la medición del calor y la temperatura, por lo que está íntimamente ligado a la física.
A principios del siglo XVIII, Fahrenheit, vidriero holandés, inventó el primer termómetro de mercurio y la escala de temperatura que lleva su nombre.
Anteriormente, se empleaban termómetros que contenían alcohol o mezclas de agua y alcohol, pero eran muy imprecisos. Por ello, Fahrenheit decidió utilizar el mercurio, que proporcionaba mayor exactitud.
Un termómetro de mercurio consta de un depósito de vidrio que se prolonga en una varilla provista de un tubo capilar vacío. Por allí, asciende el mercurio al dilatarse a consecuencia de la absorción del calor.
Sobre la vara de vidrio se graba la escala numérica graduada que va a permitir “leer” los grados de temperatura.
A diferencia de otros tipos de termómetro, en el de mercurio se puede visualizar directamente el fenómeno físico. Es decir, se puede observar cómo va “subiendo” el mercurio en la columna capilar del termómetro.
Para lograr esto, Fahrenheit debió desarrollar un sistema de purificación del mercurio. Debía eliminar todas las impurezas del material que hacían que este se adhiriera a las paredes de vidrio y no fuera útil.
Antecedentes del termómetro moderno
La base para estos inventos es el principio físico según el cual un líquido se expande y cambia de densidad con la temperatura. Así, varios sabios de tiempos anteriores trataron de hacer reglas para medir la temperatura usando agua y aire.
La invención del primer aparato para medir la temperatura se le debe a Galileo Galilei, en 1592, con el termómetro de agua o termómetro de cristal. Este artilugio estaba compuesto por un cilindro grande de vidrio lleno de agua que tenía bolas de cristal de diferentes colores.
Cada una de estas bolas se desplazaba hacia arriba o hacia abajo dependiendo del cambio en la temperatura.
Unas se ubicaban en la zona inferior y otras en la zona superior. Para leer la temperatura del ambiente se debía tomar en cuenta la más baja de las bolas que estuviesen en la zona superior.
En 1610, Galileo cambió el sistema por vino en lugar de agua, y así se acredita con el primer termómetro de alcohol.
Un intento posterior se dio en 1612, cuando el inventor italiano Santorio Santorio creó el primer termómetro clínico, diseñado para introducirlo en la boca. Santorio también fue el primero en poner escala numérica.
Pero no fue sino hasta 1641, cuando apareció el primer termómetro sellado. El gran duque de Toscana diseñó un aparato que utilizaba alcohol y tenía marcas de grados, pero todavía era inexacto y no utilizaba una escala nivelada.
La escala de Fahrenheit
En 1709, Fahrenheit introdujo su escala de temperatura basada en la utilización de dos puntos fijos. Como punto cero empleó la temperatura más baja que pudo conseguir, añadiendo sal al hielo.
Después marcó la temperatura normal del cuerpo humano y realizó 96 divisiones entre ambos puntos. Así, la temperatura del cuerpo correspondía a 96 grados. Mientras que la temperatura de congelación del agua pura le correspondían 32 grados.
Con su escala afirmaba que entre el punto de congelación del agua (0°) y el de hervor o ebullición debían pasar 180 grados.
Entonces, modificó ligeramente la escala, de modo que el punto de ebullición fuera de 212° Fahrenheit, exactamente 180 más que el punto de congelación. Con esto, la temperatura normal del cuerpo humano quedó en 98,6 °Fahrenheit.
Hoy día, la escala de Fahrenheit se emplea en Gran Bretaña, Estados Unidos, Canadá, Sudáfrica y Nueva Zelanda.
Referencias
- Di Lorenzo, C. Termómetros. Recuperado de bpl2009.wikispaces.com.
- La evolución del termómetro a través del tiempo. Recuperado de clinic-cloud.com.
- Nuñez, C.E. Termómetros de mercurio. Recuperado de depa.fquim.unam.mx.
- Redal, E. El calor y la temperatura. Recuperado de vedrunav.org.
- Velazco, S., Fernández, C. Un paseo por la historia de la termometría. Recuperado de gtfe.usal.es.